Línea de investigación: Zona costera
Revista: Biogeosciences
Autores: Sandy E. Tenorio y Laura Farías
Link al artículo: https://bg.copernicus.org/articles/21/2029/2024/
DOI: https://doi.org/10.5194/bg-21-2029-2024
El metano es un potente gas de efecto invernadero; aunque su producción en el océano ha sido objeto de estudio en las últimas décadas, todavía existen aspectos por esclarecer. En particular, se ha observado que en algunas regiones marinas altamente dinámicas, como la zona de surgencia frente a la bahía de Concepción, hay una sobresaturación de metano en las aguas superficiales oxigenadas. Este fenómeno contradice lo que se espera, ya que tradicionalmente se ha asociado la producción de metano con ambientes sin oxígeno.
Este estudio aporta nueva evidencia para comprender esta “paradoja del metano”. A través de experimentos de laboratorio, se ha descubierto que el picoplancton, un grupo de microrganismos muy pequeños (0.2 – 3 μm), juega un papel clave en la producción de metano en condiciones oxigenadas. Además, se encontró que estos microorganismos metabolizan compuestos muy simples de un solo carbono, como el ácido metilfósfónico y la trimetilamina, liberando metano como un subproducto. A este proceso se le denomina metanogénesis metilotrófica.
Durante todo el año los niveles de metano en la superficie del océano se mantuvieron altos, lo que hizo que esta zona actuara como una fuente de este gas, liberando metano hacia la atmósfera. No obstante, su producción varíó con las estaciones del año, esto fue debido al cambio en la composición fitoplanctónica y la disponibilidad de carbono orgánico disuelto.
Durante el otoño e invierno, cuando la surgencia es débil o inexistente y predominan las cianobacterias y los niveles de carbono orgánico disuelto son altos, se genera una interacción entre microorganismos autótrofos y heterótrofos que favorecen la transformación de ciertos compuestos como el ácido metilfosfónico en metano. Además, la cianobacteria Synechococcus sp., dominante en este periodo, parece desempeñar un papel clave en la regeneración del metano a través de la fotosíntesis. Por otro lado, en primavera y verano, cuando la surgencia es más activa y la presencia de pico y nanoeucariontes aumenta, el transporte de aguas profundas trae consigo compuestos aminados que, junto con la descomposición del plancton en la superficie, favorecerían la producción de metano a partir de la trimetilamina.
Este estudio contribuye a una mejor comprensión de la paradoja del metano en aguas de surgencia, proporcionando evidencia significativa de su producción en condiciones oxigenadas y destacando al picoplancton como actor clave en este proceso. Estos hallazgos tienen implicancias tanto a nivel tanto local como global. En Chile central, se confirma que la zona de surgencia es una fuente natural significativa de metano (de 3.4 a 23.4 µmol m−2 d−1), lo que resalta la importancia de incluir este gas en programas de monitoreo y gestión ambiental. A nivel global, los resultados ayudan a mejorar la comprensión del ciclo del metano en ambientes marinos altamente dinámicos, proporcionando información clave para modelos climáticos y proyecciones futuras sobre el cambio climático.