Cómo la nieve marina transporta carbono hacia las profundidades del océano

El océano desempeña un papel decisivo en la regulación del clima de la Tierra, pero gran parte de ese trabajo ocurre fuera de la vista. Más allá de corrientes y temperaturas superficiales, existen procesos lentos y silenciosos que determinan cuánto carbono permanece en la atmósfera y cuánto queda almacenado durante siglos en el interior del planeta. Uno de los más importantes es el transporte de carbono a través de la llamada nieve marina.

Este fenómeno conecta la actividad biológica microscópica de la superficie del océano con el clima global. Comprender cómo se forma, cómo se hunde y qué ocurre con ella durante su descenso es clave para entender por qué el océano es uno de los mayores amortiguadores naturales del calentamiento global.

Qué es la nieve marina y por qué recibe ese nombre

La nieve marina está formada por diminutas partículas orgánicas que se agrupan en las capas superficiales del océano. Estas partículas incluyen restos de fitoplancton muerto, bacterias, fragmentos de algas, mucosidades biológicas y excrementos producidos por pequeños organismos marinos. Al unirse, crean agregados blandos y porosos.

Cuando estos agregados descienden lentamente por la columna de agua, recuerdan visualmente a copos de nieve cayendo, de ahí el nombre de nieve marina. A pesar de su apariencia frágil, estas partículas pueden alcanzar tamaños suficientes como para hundirse de forma relativamente rápida en comparación con los organismos individuales que las componen.

Lo importante no es su aspecto, sino su función. La nieve marina actúa como un mecanismo natural de transporte vertical, llevando carbono desde la superficie del océano, donde puede intercambiarse con la atmósfera, hacia zonas profundas donde queda aislado durante largos periodos de tiempo.

El origen del carbono: el papel clave del fitoplancton

El proceso comienza con el fitoplancton, organismos microscópicos que flotan en las capas iluminadas del océano y realizan fotosíntesis. Al igual que las plantas terrestres, capturan dióxido de carbono y lo convierten en materia orgánica utilizando la energía del Sol.

A escala global, el fitoplancton fija cada año decenas de miles de millones de toneladas de carbono. Esta producción no solo sostiene la red alimentaria marina, sino que también alimenta la bomba biológica del océano, uno de los principales mecanismos de secuestro de carbono del planeta.

Una parte de ese carbono circula entre organismos marinos y regresa rápidamente a la atmósfera. Sin embargo, otra fracción se incorpora a partículas orgánicas que se agrupan y forman nieve marina. En ese momento, el carbono inicia un viaje descendente que puede alejarlo del sistema climático durante siglos o incluso milenios.

Cómo se hunde la nieve marina y qué determina su velocidad

La velocidad a la que la nieve marina se hunde es crucial para su eficacia como sistema de secuestro de carbono. Los agregados grandes pueden descender hasta 100 metros al día, una velocidad muy superior a la de las células individuales de fitoplancton, que apenas se hunden.

Cuanto más rápido descienden estas partículas, menos tiempo tienen los procesos biológicos y químicos para degradarlas y devolver el carbono a la superficie. Por eso, el tamaño, la densidad y la estructura de la nieve marina influyen directamente en la cantidad de carbono que alcanza las profundidades.

Sin embargo, este descenso no es lineal ni constante. A lo largo del trayecto, la nieve marina puede fragmentarse, reagruparse o cambiar de tamaño en respuesta a las condiciones físicas del océano, lo que introduce una gran variabilidad en su comportamiento.

Durante décadas, muchos modelos climáticos simplificaron este proceso, asumiendo trayectorias más estables de lo que realmente ocurre en el océano real.

El impacto de las tormentas y la turbulencia oceánica

Las tormentas desempeñan un papel fundamental en la dinámica de la nieve marina. Los vientos intensos y el oleaje fuerte generan turbulencias que pueden romper los agregados grandes en partículas mucho más pequeñas.

Cuando esto ocurre, el hundimiento del carbono se ralentiza, ya que las partículas finas descienden con mayor dificultad. Durante los episodios de fuerte agitación, el flujo de carbono hacia las profundidades puede disminuir de forma temporal.

Sin embargo, las observaciones de campo han revelado que este no es el final del proceso. Tras el paso de las tormentas, cuando el océano recupera cierta estabilidad, las partículas fragmentadas pueden reagruparse y formar nuevos agregados.

Este fenómeno genera pulsos de nieve marina que se hunden pocos días después de que cesa la turbulencia, compensando parcialmente la fragmentación inicial. Este comportamiento dinámico demuestra que la nieve marina responde de forma muy sensible a los cambios físicos del océano.

Qué ocurre con la nieve marina en las profundidades del océano

Una vez que la nieve marina abandona la superficie, entra en un entorno más frío, oscuro y estable. A profundidades de entre 200 y 500 metros, comienzan nuevos procesos que determinan cuánto carbono continuará descendiendo.

Durante mucho tiempo se pensó que los microbios eran los principales responsables de descomponer la nieve marina en estas capas profundas. Aunque desempeñan un papel importante, estudios recientes han demostrado que esta visión era incompleta.

El zooplancton, pequeños organismos consumidores, interactúa activamente con la nieve marina. Al alimentarse de estos agregados, los fragmenta y modifica su estructura, reduciendo la cantidad de carbono que alcanza el fondo marino.

Este consumo biológico no elimina el carbono, pero sí lo redistribuye dentro del océano, influyendo en cuánto tiempo permanece secuestrado y en qué capas se acumula.

Por qué este proceso es clave para el clima global

El transporte de carbono mediante nieve marina forma parte de la bomba biológica del océano, uno de los mecanismos naturales más importantes para limitar el aumento del dióxido de carbono atmosférico.

Pequeñas variaciones en la velocidad de hundimiento, en la fragmentación de las partículas o en la actividad del zooplancton pueden traducirse en grandes diferencias en la cantidad de carbono almacenada en las profundidades.

Estos efectos, aunque ocurren a escala microscópica, se amplifican por la inmensidad de los océanos y tienen consecuencias globales para el clima de la Tierra.

Por eso, comprender con mayor precisión cómo funciona la nieve marina no es un detalle menor, sino una pieza esencial para mejorar los modelos climáticos y anticipar cómo responderá el planeta al cambio climático en las próximas décadas.

Fuente: UC Santa Barbara News & Events | The Current