Todas las plantas y animales marinos necesitan
el oxígeno disuelto en el agua para respirar. Dependiendo de la concentración
de oxígeno, los medios acuáticos se clasifican en tres categorías: óxicos,
cuando las concentraciones son las adecuadas para permitir la respiración en
condiciones normales (aeróbicas); anóxicos, cuando las concentraciones son
nulas, hasta el punto de que sólo las toleran los organismos anaeróbicos; y
subóxicos, en los cuales la concentración de oxígeno es muy baja.
En concentraciones subóxicas, el ciclo
químico del nitrógeno, un nutriente clave para el crecimiento de las plantas,
cambia drásticamente, porque la desnitrificación
(pérdida de nitratos y su transformación en nitrógeno atmosférico) se convierte
en la ruta de remineralización dominante. El nitrógeno es el componente
mayoritario de la atmósfera (un 78%), pero su forma de asimilación por la
mayoría de los organismos es en forma de nitratos, así que la desnitrificación
supone a medio plazo la pérdida de vida.
Los seres vivos cuentan con una gran
proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado que
reciben como nitrato es transformado a grupos aminoácidos (asimilación). Para
volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de
la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio, proceso que se llama
amonificación, y que más tarde el amonio sea oxidado a nitrato, proceso llamado
nitrificación.
Así parece que se cierra el ciclo biológico
esencial. Pero el amonio y el nitrato son sustancias extremadamente solubles,
que son arrastradas fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que
tiende a llevarlas al mar. Al final todo el nitrógeno atmosférico habría
terminado, tras su conversión, disuelto en el mar. Los océanos serían ricos en
nitrógeno, pero los continentes estarían prácticamente desprovistos de él,
convertidos en desiertos biológicos, si no existieran otros dos procesos,
mutuamente simétricos, en los que está implicado el nitrógeno atmosférico. Se
trata de la fijación de nitrógeno, que origina compuestos solubles a partir del
nitrógeno atmosférico, y la desnitrificación, una forma de respiración
anaerobia que devuelve el nitrógeno a la atmósfera. De esta manera se mantiene
un importante depósito de nitrógeno en el aire.
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| Un Seaglider navegando por las aguas del Golfo de Omán. Foto. |
Los modelos de cambios en la concentración de
oxígeno oceánico obtenidos mediante simulaciones por ordenador predicen su
disminución durante el próximo siglo y un incremento de las zonas subóxicas y
anóxicas y, por tanto, de la desnitrificación. Sin embargo, esas simulaciones
son incapaces de tener en cuenta oscilaciones en las concentraciones que tienen
lugar de forma breve y brusca, que afectan la forma en que se transporta el
oxígeno. Así la cosas, como las
relaciones entre la desnitrificación y la concentración de oxígeno no son
lineales, las resoluciones de los modelos simulados del sistema terrestre son
incapaces de estimar con precisión la desnitrificación.
En un
artículo publicado el pasado 26 de abril en la revista Geophysical Research Letters, un equipo investigador anglo-omaní ha
presentado los resultados de una investigación sobre las diferencias espaciales
y estacionales en la proporción de agua óxica y subóxica en el Golfo de Omán,
en particular, y en las aguas exportadas al Mar Arábigo, en general. El Golfo
de Omán es el estrecho que conecta el Mar Arábigo con el Estrecho de Ormuz en Oriente
Medio. Desde principios de la década de 1960, los científicos han tenido
conocimiento de la llamada “área muerta” del Golfo de Omán, una región de agua
prácticamente desprovista de oxígeno. Debido a la piratería y las constantes
tensiones geopolíticas que rodean la región, la zona no había podido ser
analizada desde entonces y, por tanto, era imposible predecir con exactitud los
efectos del cambio climático y de las actividades humanas en las últimas
décadas.
Para realizar su trabajo, cuyo objetivo final
era obtener una imagen de los niveles de oxígeno y los mecanismos oceánicos que
transportan este elemento de un área a otra, el equipo utilizó registros
históricos y datos actuales obtenidos con dos deslizadores submarinos (Seaglider) de control
remoto dotados de sensores para mediciones subacuáticas, que han estado
sumergidos periódicamente durante ocho meses en las aguas del Golfo de Omán,
alcanzando profundidades de hasta 1.000 m y cubriendo un área de miles de
kilómetros cuadrados.
Los sensores midieron una fuerte disminución
de oxígeno en la zona subóxica en comparación con los valores anteriores a
1990. A continuación, con objeto de determinar cómo se distribuye el oxígeno en
el noroeste del Mar Arábigo lo largo de las diferentes estaciones y durante los
monzones, el equipo combinó los datos del Seaglider con una simulación por
ordenador de muy alta resolución.
Las conclusiones no son nada alentadoras. Los
datos obtenidos demostraron que, en donde se estimaba que habría algo de
oxígeno (suboxia), ahora los niveles son casi nulos (anoxia). Y tales
condiciones se han adueñado de un área de alrededor de 165.000 kilómetros
cuadrados, aproximadamente dos veces el tamaño de Andalucía. No obstante, los
investigadores sospechan que es aún más grande y que, como consecuencia del
calentamiento global, está creciendo, con "consecuencias nefastas"
para quienes dependen de los océanos como sustento. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.