This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
En el 2020, científicos descubrieron que los plásticos se han infiltrado en el ciclo del agua de nuestro planeta, así atravesando las nubes y la lluvia. Las investigaciones muestran que el ciclo de carbono también está repleto de plástico. Partículas microscópicas de plástico se desplazan hacia el fondo marino junto con desechos naturales del océano formando la nieve marina.
En un estudio presentado la reunión anual del 2023 de la AGU llevada a cabo en San Francisco, científicos mostraron cómo las bacterias y el fitoplancton colonizan las superficies de trozos de microplásticos quemados por el sol y se hunden hacia el fondo del océano. Este flujo de microplásticos podría alterar el sistema finamente balanceado que elimina el carbono de la atmósfera.
El carbono del océano pasa por un proceso cíclico llamado bomba biológica de carbono. Organismos parecidos a plantas llamados fitoplancton flotan en la superficie y utilizan el carbono del aire en la fotosíntesis. El zooplancton consume fitoplancton y excreta materia fecal al agua. Su excremento se combina con pequeños trozos de plantas y animales muertos y se hunde hasta el fondo marino en copos microscópicos que componen la nieve marina. Las surgencias finalmente los hacen regresar a la superficie.
Para comprender cómo los microplásticos han afectado este sistema tan importante, la estudiante de posgrado en oceanografía Astrid Zapata De Jesús de la Universidad de New Hampshire y sus colegas estudiaron la bioincrustación, el proceso que envuelve los microplásticos en la nieve marina. La bioincrustación ocurre cuando cualquier cosa que flota en el océano (desde barcos y boyas hasta plásticos microscópicos) es colonizada por bacterias y fitoplancton que se acumulan en la superficie del objeto. Estas células se combinan para producir una capa de material orgánico y pegajoso llamado biopelícula.
Los investigadores formularon la hipótesis de que la nieve marina con microplásticos se forma cuando los microorganismos crean pequeñas esferas de biopelícula alrededor del microplástico. Estos agregados recogen otras partículas orgánicas en el agua y se hunden en el fondo marino. El equipo probó si la acumulación de biopelículas en los microplásticos afecta la rapidez con la que se hunden.
El grupo estudió microplásticos prístinos y degradados. Para dañar y “erosionar” los fragmentos de plástico, los investigadores utilizaron luz ultravioleta en el laboratorio para emitir los efectos naturales de la exposición prolongada a la luz solar. “La idea es que la superficie del plástico se vuelve rugosa y áspera, por lo que hay más espacios y más agujeros para que se adhieran los microorganismos”, dijo Zapata De Jesús.
Los investigadores expusieron ambos tipos de plásticos a agua de mar natural, y a dos mezclas con microorganismos por 15 días. Periódicamente utilizaron un tinte púrpura para identificar las células vivas adheridas a los microplásticos.
Sorprendentemente, los investigadores no encontraron relación entre la acumulación de biopelículas en los microplásticos y su velocidad de hundimiento. El equipo de investigación sugiere que otros factores físicos como cambios en la densidad y la resistencia al agua de los microplásticos determinan la velocidad con la que se asientan en el fondo del océano.
Sin embargo, los resultados mostraron que los plásticos degradados acumularon biopelículas más rápido que los plásticos prístinos, lo que sugiere que la contaminación de microplásticos que flota bajo el Sol crea una capa gelatinosa de biopelículas más rápido de lo que se pensaba.
Más plástico en el océano
Según los investigadores, la “tormenta” emergente de nieve marina con microplásticos podría afectar procesos ecológicos.
Por ejemplo, algunos microbios que usan los micropláticos para transportarse podrían coincidir con nuevos organismos en aguas profundas y competir por el alimento. Las tasas de fotosíntesis y de respiración de estas células podrían cambiar, así afectando la cantidad de oxígeno que el océano produce para el planeta.
El carbono añadido a la nieve marina también podría alterar la cantidad que regresa a la superficie y a la atmósfera en forma de dióxido de carbono a través de las surgencias a largo plazo.
“Este estudio contribuirá a uno de los pilares al entendimiento sobre cómo la contaminación por microplásticos puede estar afectando el ciclo natural del carbono”.
El movimiento natural de las partículas involucradas en la bomba biológica de carbono del planeta ya es complejo de por sí, sin agregar los microplásticos a la mezcla, dijo la biogeoquímica y programadora Karin Kvale de GNS Science en Nueva Zelanda, quien no participó en la investigación. “Este estudio contribuirá a uno de los pilares al entendimiento sobre cómo la contaminación por microplásticos puede estar afectando el ciclo natural del carbono”, dijo Kvale.
De hecho, el estudio de su equipo destaca sólo una pieza de un sistema grande y complejo, afirma Zapata De Jesús. Destacó lo importante que es para el público comprender exhaustivamente los procesos básicos del océano: “A medida que añadimos más carbono a la atmósfera, debemos entender cómo la contaminación por microplásticos y otras cosas afectan estos procedimientos vitales, porque si se vuelven muy perturbados tendrá consecuencias”.
—Molly Herring (@mollymherring), Escritora de ciencia
This translation by Angelique Rosa Marín (@rojo_vive) was made possible by a partnership with Planeteando and GeoLatinas. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando y GeoLatinas.