carbono radiactivo liberado a la atmósfera desde 20 th las pruebas de bombas nucleares del siglo han llegado a las partes más profundas del océano, según una nueva investigación
Un nuevo estudio en el diario de AGU Cartas de investigación geofísica encuentra la primera evidencia de carbono radioactivo de las pruebas de bombas nucleares en los tejidos musculares de los crustáceos que habitan en las trincheras oceánicas de la Tierra, incluida la Fosa de las Marianas, hogar del lugar más profundo del océano.
Los organismos en la superficie del océano han incorporado esta "bomba de carbono" en las moléculas que componen sus cuerpos desde finales de la década de 1950. El nuevo estudio encuentra que los crustáceos en las trincheras del océano profundo se alimentan de materia orgánica de estos organismos cuando cae al océanoSegún los autores del estudio, los resultados muestran que la contaminación humana puede entrar rápidamente en la red alimentaria y llegar al océano profundo.
"Aunque la circulación oceánica tarda cientos de años en llevar el agua que contiene la bomba [carbono] a la trinchera más profunda, la cadena alimentaria logra esto mucho más rápido", dijo Ning Wang, geoquímico de la Academia de Ciencias de China en Guangzhou, China,y autor principal del nuevo estudio.
"Existe una interacción muy fuerte entre la superficie y el fondo, en términos de sistemas biológicos, y las actividades humanas pueden afectar los biosistemas incluso hasta 11,000 metros, por lo que debemos tener cuidado con nuestros comportamientos futuros", dijo Weidong Sun,geoquímico de la Academia de Ciencias de China en Qingdao, China, y coautor del nuevo estudio: "No se espera, pero es comprensible porque está controlado por la cadena alimentaria".
Los resultados también ayudan a los científicos a comprender mejor cómo las criaturas se han adaptado a vivir en el ambiente pobre en nutrientes del océano profundo, según los autores. Los crustáceos que estudiaron viven durante un tiempo inesperadamente largo al tener metabolismos extremadamente lentos, lo que los autoressospechoso puede ser una adaptación a vivir en este ambiente empobrecido y hostil.
Creando partículas radiactivas
El carbono 14 es carbono radioactivo que se crea naturalmente cuando los rayos cósmicos interactúan con el nitrógeno en la atmósfera. El carbono 14 es mucho menos abundante que el carbono no radiactivo, pero los científicos pueden detectarlo en casi todos los organismos vivos y usarlo para determinarLas edades de las muestras arqueológicas y geológicas.
Las pruebas de armas termonucleares realizadas durante las décadas de 1950 y 1960 duplicaron la cantidad de carbono 14 en la atmósfera cuando los neutrones liberados de las bombas reaccionaron con nitrógeno en el aire. Los niveles de esta "bomba de carbono" alcanzaron su punto máximo a mediados de la década de 1960 y luego cayeroncuando se detuvieron las pruebas nucleares atmosféricas. En la década de 1990, los niveles de carbono 14 en la atmósfera habían caído aproximadamente un 20 por ciento por encima de sus niveles previos a la prueba
Esta bomba de carbono cayó rápidamente de la atmósfera y se mezcló con la superficie del océano. Los organismos marinos que han vivido en las décadas transcurridas desde esta época han utilizado la bomba de carbono para construir moléculas dentro de sus células, y los científicos han visto niveles elevados de carbono 14en organismos marinos desde poco después de que comenzaron las pruebas de bombas.
Vida en el fondo del mar
Las partes más profundas del océano son las trincheras hadal, aquellas áreas donde el fondo del océano está a más de 6 kilómetros 4 millas debajo de la superficie. Estas áreas se forman cuando una placa tectónica se subduce debajo de otra. Las criaturas que habitan estas trincheras han tenidopara adaptarse a las intensas presiones, el frío extremo y la falta de luz y nutrientes.
En el nuevo estudio, los investigadores querían usar una bomba de carbono como marcador de material orgánico en trincheras de hadal para comprender mejor los organismos que viven allí. Wang y sus colegas analizaron anfípodos recolectados en 2017 de las trincheras de Mariana, Mussau y New Britainen el Océano Pacífico occidental tropical, a una distancia de hasta 11 kilómetros 7 millas debajo de la superficie. Los anfípodos son un tipo de pequeños crustáceos que viven en el océano y se alimentan de los organismos muertos carroñeros o de los detritos marinos.
Sorprendentemente, los investigadores encontraron que los niveles de carbono 14 en los tejidos musculares de los anfípodos eran mucho mayores que los niveles de carbono 14 en la materia orgánica que se encuentra en el agua del océano profundo. Luego analizaron el contenido intestinal de los anfípodos y encontraron que esos niveles coincidían con el carbono estimado-14 niveles de muestras de material orgánico tomadas de la superficie del Océano Pacífico. Esto sugiere que los anfípodos se alimentan selectivamente de los detritos de la superficie del océano que cae al fondo del océano.
Adaptándose al ambiente del océano profundo
Los nuevos hallazgos permiten a los investigadores comprender mejor la longevidad de los organismos que habitan en las trincheras hadal y cómo se han adaptado a este entorno único.
Curiosamente, los investigadores encontraron que los anfípodos que viven en estas trincheras crecen y viven más tiempo que sus contrapartes en aguas poco profundas. Los anfípodos que viven en aguas poco profundas suelen vivir menos de dos años y crecen hasta una longitud promedio de 20 milímetros 0.8 pulgadasPero los investigadores encontraron anfípodos en las trincheras profundas que tenían más de 10 años y habían crecido hasta 91 milímetros 3,6 pulgadas de largo.
Los autores del estudio sospechan que el gran tamaño y la larga vida de los anfípodos son probablemente los subproductos de su evolución para vivir en el ambiente de bajas temperaturas, alta presión y un suministro limitado de alimentos. Sospechan que los animales tienen un metabolismo lento y un bajo recambio celular,lo que les permite almacenar energía durante largos períodos de tiempo. La larga vida útil también sugiere que los contaminantes pueden bioacumularse en estos organismos inusuales.
"Además del hecho de que el material proviene principalmente de la superficie, la bioacumulación relacionada con la edad también aumenta estas concentraciones de contaminantes, trayendo más amenazas a estos ecosistemas más remotos", dijo Wang.
El nuevo estudio muestra que las trincheras oceánicas profundas no están aisladas de las actividades humanas, Rose Cory, profesora asociada de ciencias de la tierra y del medio ambiente en la Universidad de Michigan, que no participó en la nueva investigación, dijo en un correo electrónico. La investigación muestra queAl usar carbono "bomba", los científicos pueden detectar la huella digital de la actividad humana en las profundidades más remotas y profundas del océano, agregó.
Los autores también usan carbono "bomba" para mostrar que la principal fuente de alimento para estos organismos es el carbono producido en la superficie del océano, en lugar de más fuentes locales de carbono depositadas de los sedimentos cercanos, dijo Cory. El nuevo estudio también sugiere queLos anfípodos en las trincheras profundas se han adaptado a las duras condiciones de las trincheras profundas, agregó.
"Lo que es realmente novedoso aquí no es solo que el carbono del océano superficial pueda alcanzar el océano profundo en escalas de tiempo relativamente cortas, sino que el carbono 'joven' producido en el océano superficial está alimentando o sustentando la vida en las trincheras más profundas", Dijo Cory.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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