TEMES

L’escalfament global, l’oceà i el plàncton

Avui dia és innegable que la Terra s’està escalfant a un ritme superior al que li tocaria per causes purament naturals. Tant és així, que estem en alerta per emergència climàtica. Des del punt de vista antropogènic, és a dir purament humà, hom podria pensar que no passa res si la temperatura puja un parell de graus, de fet millor, perquè així no farà tant fred a l’hivern, i a l’estiu una mica més de calor no es nota si estàs sota l’aire condicionat. Doncs, res més lluny de la realitat. Les conseqüències d’una pujada en la temperatura mitjana, ni que sigui petita, poden ser catastròfiques per al nostre estil de vida actual. Sequeres extremes, onades de calor, episodis tempestuosos més freqüents i violents (per exemple, la tempesta Gloria el gener del 2020), pluges torrencials, pujades del nivell del mar, canvis en la distribució d’espècies, mortaldats massives d’alguns animals o plantes (recordem que les plantes no poden fugir), etc.

Hi ha solució? La resposta freda i curta hauria de ser no; tanmateix, el que sí que podem fer és reduir la velocitat de l’escalada de la temperatura. A l’acord de París, signat el 2016 per la majoria de països de les Nacions Unides (malauradament alguns molt contaminants van negar-se a signar), els països subscrits a l’acord es van comprometre a reduir en un percentatge determinat les emissions de CO2, gas responsable, entre d’altres, de l’escalfament global. Amb aquest gest, es pretenia esmorteir la pujada de temperatura al planeta. Sembla, però, que pocs països estan complint l'acord i que la temperatura segueix pujant. Penseu que només durant la pandèmia de la covid-19, el 2020, quan l’economia, el transport i la indústria es van reduir a nivells sense precedents durant dos mesos, es va aconseguir la reducció anual d’emissions pactada com a necessària a París. Ens hem de preparar, doncs, per al pitjor. 

És important entendre, però, que el clima de la Terra no es pot entendre sense l’oceà i viceversa. L’aigua emmagatzema calor molt millor que la terra, i l'allibera més lentament, fet que genera les brises marines diàries, entre altres fenòmens climàtics. Els gradients de temperatures entre els pols i l'equador són el motor d’una circulació d’aigua a escala planetària que transporta calor (energia) i nutrients arreu del planeta (circulació oceànica). Aquesta circulació, però, es pot veure afectada per les variacions en la temperatura i la circulació atmosfèrica. Per exemple, el desglaç periòdic de la placa àrtica a la primavera fa que l’aigua freda resultant s’enfonsi prop de la costa est de Groenlàndia generant un desplaçament de masses d’aigua que genera el corrent del Golf i ajuda a moure tota la circulació oceànica. En el força probable cas que l’increment de la temperatura global reduís considerablement la superfície del casquet polar, l’aigua freda resultant del desglaç a la primavera podria no ser suficient per activar el corrent del Golf. Les conseqüències climàtiques d’un fenomen com aquest són molt difícils de predir. Potser no arribaríem als extrems de la pel·lícula The day after tomorrow on els Estats Units d’Amèrica es congelen en hores, però que hi hauria canvis climatològics importants és del tot segur.

Canvis en el clima que també podrien afectar la periodicitat i la intensitat dels fenòmens d'aflorament, i tenir conseqüències importants en les grans pesqueries del planeta i en general en la productivitat de tot l'ecosistema marí. L'escalfament dels oceans pot comportar variacions en la direcció i intensitat dels corrents i afectar la distribució d'espècies marines. Com dèiem en l'article “Els ritmes del plàncton”, fenòmens com el d'El Niño depenen directament de les condicions climàtiques i controlen l’aflorament de nutrients, i per tant les pesqueries de les costes oest del continent sud-americà (Figura 1). A escales més locals, la invasió d’espècies noves (procés ajudat, de vegades, pel transport d’organismes en l'aigua de llast de vaixells o per l’intercanvi d’espècies en aqüicultura), l’augment de proliferacions nocives d’algues (també relacionades amb altres impactes antropogènics), o l’augment de zones anòxiques als mars i oceans en són una petita mostra, dels canvis que ens esperen en un futur immediat.

elnino_0.jpg
Figura 1. Esquema de les condicions normals i d'El Niño en l'aflorament de les costes del Perú. Albert Calbet

No tot està perdut, però. Les espècies tenen certa plasticitat i s’adapten als canvis de temperatures, sobretot si aquests són graduals. De fet, en el laboratori s’ha demostrat que tant les algues com els copèpodes (i suposo també els protozous), després d’un període (llarg, de prop d’un any) d’adaptació genètica a temperatures més elevades, acaben regulant les seves taxes metabòliques i compensen els efectes de la temperatura. Si per exemple, exposem una alga a una temperatura 5ºC  per sobre de la temperatura que viu normalment, la seva taxa de respiració superarà la seva taxa de fotosíntesi. Això és degut al fet que la respiració és més sensible als canvis tèrmics que la fotosíntesi. En ciència, la velocitat a la qual un procés o taxa metabòlica respon a la temperatura, l’anomenem Q10 (no confongueu amb el coenzim Q10). Cada activitat metabòlica de cada espècie té associada una Q10, que es defineix com l’increment d’aquella taxa en pujar 10ºC la temperatura. Així doncs, la Q10 de la respiració és més alta que la de la fotosíntesi. Tanmateix, després de moltes generacions en les noves condicions, les dues taxes van tornant al seu equilibri original.

Llavors em preguntareu per què ens preocupem tant? Doncs, el problema és que durant aquest procés d’adaptació l’espècie en qüestió, que pot durar mesos, i fins i tot anys, està en desequilibri metabòlic i no és competitiva enfront d’altres més ben adaptades. Un exemple clar és el desplaçament del copèpode Calanus finmarchicus (d’aigües fredes) pel Calanus helgolandicus (d’aigües més temperades) al mar del Nord. La primera espècie és molt prolífica i nutritiva, i gràcies a ella es manté tota la pesqueria de bacallà de la zona. Sembla que C. helgolandicus no es reprodueix tan ràpidament i no és suficient per mantenir les poblacions de bacallà, amb la qual cosa el col·lapse d’aquestes pesqueries tan importants és imminent. També a la Mediterrània ens trobem un cas similar. Sigui per canvi d’espècies al plàncton o per una pitjor qualitat nutritiva d’aquest per culpa de la temperatura, s’està veient que cada vegada hi ha menys sardina i anxova al Mediterrani i que aquestes tenen menys greixos nutritius. En especial la sardina està força amenaçada a les nostres costes. Òbviament, a aquest procés hem d’afegir l’impacte de la sobrepesca, amb la qual és cada vegada més difícil que aquesta espècie es recuperi, si no fem res per evitar el seu col·lapse. Més difícil ho tenen les espècies que viuen a sistemes tropicals, ja al límit de les seves capacitats tèrmiques. Podran sobreviure els animals i plantes d’aquests ecosistemes una pujada de temperatura com la prevista al final de la centúria? És difícil de predir, però de ben segur moltes es quedaran pel camí.

calanus_hyperboereus.jpg

Figura 2. L'espècie de copèpode Calanus hyperboreus és una de les espècies amenaçades
per l'escalfament global a l'Àrtic. Imatge Albert Calbet

És cert, però, que l’oceà té els seus mecanismes per tamponar determinades alteracions climàtiques i conservar la seva estabilitat a través de mecanismes de retroalimentació força complexos. Un exemple és la capacitat de l’oceà de segrestar CO2 mitjançant l’ajut de les algues planctòniques, reduint en aquest procés l’efecte hivernacle i afavorint una disminució de la temperatura (vegeu l'article La bomba biològica marina d'aquest blog). No pensem, però, que aquest procés no té un cost. L’augment de la concentració (pressió parcial) de CO2 a l’oceà per equilibrar l’atmosfera està produint una acidificació (disminució de pH) del medi marí. Aquesta disminució del pH està ja afectant els organismes amb esquelets calcaris, com ara mol·luscs, coralls, etc., i pot tenir conseqüències més enllà que encara no hem sabut veure. La interacció de l’oceà en el cicle del sofre mitjançant el plàncton també pot produir un retorn positiu en descens de temperatura, però avui dia estem a les beceroles d’entendre aquest mecanisme.

En resum, tot està lligat i connectat. El plàncton depèn del clima, i amb la seva acció el regula. Tot té el seu equilibri, que s’ha anat configurant durant milers d’anys d’evolució. El que ha comportat tant de temps, però, no pot canviar en pocs anys, tal com estem forçant amb la nostra activitat diària. Com serà, doncs, el plàncton de l’oceà futur? Ningú ho sap. Hi ha científics que mantenen la hipòtesi, però, d’un futur oceà dominat per depredadors gelatinosos com ara les meduses. No sé si això serà “bo” o “dolent” per a la nostra espècie o per als ecosistemes, però el que és segur és que si no fem res per pal·liar els efectes climàtics, de ben segur que el que ens trobem en el futur ens ho haurem ben merescut.

Contacta amb Divulcat