Elena Ceballos, f¨ªsica e investigadora oceanogr¨¢fica: ¡°Sin azul no hay verde¡±

Elena Ceballos, f¨ªsica e investigadora de la Universidad de Sevilla (US), nacida hace 32 a?os en Guadalcanal, una peque?a poblaci¨®n de la Sierra Norte sevillana (2.646 habitantes), ha desembarcado hace unos d¨ªas de una in¨¦dita expedici¨®n oceanogr¨¢fica, en la que, literalmente contra viento y marea, han participado por primera vez tres buques de investigaci¨®n de forma simult¨¢nea y 150 cient¨ªficos internacionales para explorar la llanura abisal del Atl¨¢ntico Norte como parte del programa Exports, financiado por la agencia espacial estadounidense (NASA), y el proyecto OTZ (Ocean Twilight Zone). Ceballos se instal¨® la pasada semana en EE UU para continuar el trabajo.

La franja del mar adonde no llega la luz del sol, situada entre los 200 y los 1.000 metros de profundidad y conocida como zona crepuscular o twilight zone, supone el 60% de la superficie del planeta. Es el mayor pulm¨®n de la Tierra y el h¨¢bitat de miles de millones de seres que multiplican hasta por 20 la cantidad de ejemplares que nadan en aguas m¨¢s superficiales. Su actividad crea una bomba biol¨®gica de captaci¨®n de CO? e intercambio de compuestos org¨¢nicos que reduce a horas procesos que, sin su existencia, tardar¨ªan meses en producirse. Es crucial para conocer los niveles futuros de ox¨ªgeno, c¨®mo se almacenar¨¢ el carbono org¨¢nico a largo plazo y los efectos del cambio clim¨¢tico. Sin embargo, pese a su importancia clave en la supervivencia del planeta tal y como lo conocemos, es la ¨²ltima frontera de la Tierra sin explorar, de la que se conoce poco y sobre la que ya planea el riesgo de explotaci¨®n por parte de la humanidad.

Pregunta. ?Qu¨¦ hace la NASA en el fondo del mar?

Respuesta. El objetivo ¨²ltimo de la expedici¨®n oceanogr¨¢fica es desarrollar capacidad predictiva de los procesos que ocurren dentro del oc¨¦ano a trav¨¦s de los sat¨¦lites que la NASA ya tiene operativos. Se quiere ser capaz de desarrollar modelos para predecir todo el flujo de carbono oce¨¢nico, conocer todos los procesos lo suficientemente bien como para, al medir par¨¢metros accesibles v¨ªa sat¨¦lite, conocer qu¨¦ sucede en las profundidades de los oc¨¦anos.

P. ?Cu¨¢l ha sido su papel en este despliegue cient¨ªfico?

R. Cuantificar los flujos de carbono es bastante complejo. Necesitamos evaluar con precisi¨®n la cantidad de carbono que se hunde y la velocidad a la que lo hace. Lleva haci¨¦ndose mucho tiempo con diferentes t¨¦cnicas, pero los n¨²meros no terminan de cuadrar. Hay una rama de la oceanograf¨ªa centrada en reducir la incertidumbre asociada a estos n¨²meros. Ese es mi trabajo. Hemos utilizado un instrumento que est¨¢ todav¨ªa en fase de desarrollo, el TZEX, que a¨²n usamos como prototipo, pero hemos comprobado que ha sido muy ¨²til y tenemos un mont¨®n de ideas para mejorar las l¨ªneas de investigaci¨®n y la precisi¨®n de los flujos de carbono oce¨¢nicos. Es una plataforma aut¨®noma que puede bajar hasta profundidades de 2.000 metros y permite por primera vez recolectar las part¨ªculas que se hunden llevando carbono hacia el fondo oce¨¢nico y tomar fotos de las mismas simult¨¢neamente a distintas profundidades.

P. ?C¨®mo la reclutaron para este proyecto?

R. El proyecto lleva elabor¨¢ndose much¨ªsimo tiempo en las mentes de los investigadores que lo han liderado. La NASA lo financia y han participado las instituciones oceanogr¨¢ficas m¨¢s importantes de EE UU. Una de ellas es la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), donde particip¨¦ en una estancia en 2018 en el laboratorio de Ken Buesseler [radioqu¨ªmico marino estadounidense al frente de la WHOI]. Desarrollamos una muy buena relaci¨®n tanto personal como profesional y decidimos buscar financiaci¨®n a trav¨¦s de diferentes medios para seguir trabajando juntos en un posdoctorado. En el proyecto han participado tres buques oceanogr¨¢ficos y me propusieron participar en la campa?a para recoger las muestras de part¨ªculas que analizar¨¦ durante mi posdoctorado.

Tres barcos al mismo tiempo en la misma zona con una cantidad inmensa de instrumentos de diferente ¨ªndole desplegados simult¨¢neamente. La campa?a ha sido intensa y pionera: es la primera vez que se hace y marcar¨¢ el rumbo de las futuras expediciones.

P. ?C¨®mo ha sido la campa?a?

R. En alta mar ha durado tres semanas y ha sido muy intensa. Hemos ido a una zona del Atl¨¢ntico al sur de Irlanda que tiene fama de tener muy mal tiempo. Y se ha cumplido: hemos tenido vientos de 70 nudos y olas de 10 metros. En esas condiciones no puedes hacer nada, ni desplegar los instrumentos ni investigar. Pero cuando el tiempo lo ha permitido, ha sido maravilloso. Tres barcos al mismo tiempo en la misma zona con una cantidad inmensa de instrumentos de diferente ¨ªndole desplegados simult¨¢neamente. Ha sido intensa y pionera: es la primera vez que se hace y marcar¨¢ el rumbo de las futuras expediciones.

P. ?Qu¨¦ se mide?

R. Lo que estudiamos es c¨®mo, cuando llega la primavera, en el oc¨¦ano ocurre lo mismo que en la tierra, cuando la vegetaci¨®n florece. Las plantas del oc¨¦ano, que es el fitoplancton [el conjunto de organismos fotosint¨¦ticos que viven dispersos en el agua], florecen y cogen el di¨®xido de carbono que sobra en la atm¨®sfera y realizan la fotos¨ªntesis, produciendo ox¨ªgeno y carbono. Este carbono es el suministro de alimentos que comen el zooplancton, o animales microsc¨®picos, y luego los peces y otros animales de la cadena alimentaria. Mientras comen, expulsan materia fecal que se adhiere a otras part¨ªculas en el agua y forma lo que los cient¨ªficos llamamos ¡°nieve marina¡±. Por lo general, solo una peque?a fracci¨®n de la nieve marina desciende a trav¨¦s de la zona crepuscular hasta las profundidades del mar. La raz¨®n por la que debemos prestar mucha atenci¨®n a la nieve marina es que desempe?a un papel importante en la regulaci¨®n del clima. Al hundirse la nieve marina por debajo de profundidades de 1.000 metros, queda secuestrada y no vuelve a la atm¨®sfera en mucho tiempo. Una parte de la comunidad oceanogr¨¢fica intenta cuantificar el carbono que tenemos en la superficie del oc¨¦ano y cu¨¢nto queda retirado de la atm¨®sfera. La NASA quiere, a trav¨¦s de la medici¨®n con sus sat¨¦lites de los niveles de clorofila, saber cu¨¢nta cantidad de fitoplancton existe en una zona, qu¨¦ cantidad de carbono se produce y qu¨¦ cantidad se secuestra.

La materia fecal que se adhiere a otras part¨ªculas en el agua forma lo que los cient¨ªficos llamamos ¡°nieve marina¡±, que desempe?a un papel importante en la regulaci¨®n del clima

P. A partir de esa bomba biol¨®gica, ?se pueden considerar los oc¨¦anos como el pulm¨®n del mundo?

R. S¨ª. Los oc¨¦anos son los pulmones de la Tierra, sobre todo la zona crepuscular porque es la zona m¨¢s vasta. Y la bomba biol¨®gica de carbono es un componente fundamental de ciclo del carbono oce¨¢nico y tambi¨¦n del terrestre, ya que est¨¢ retirando grandes cantidades de CO? de la atm¨®sfera. Sin azul no hay verde.

P. ?Est¨¢ en peligro esa zona?

R. Desde el punto de vista del calentamiento global, todo est¨¢ en peligro. Por ejemplo, se cambia la estratificaci¨®n de las capas oce¨¢nicas, la distribuci¨®n de nutrientes y se alteran las corrientes marinas. Otro de los peligros futuros es la sobreexplotaci¨®n pesquera. La parte m¨¢s superficial del oc¨¦ano ya est¨¢ bastante explotada y la industria est¨¢ pensando en dar el salto a profundidades mayores, por debajo de 200 metros. Es un peligro para una zona que todav¨ªa no conocemos bien. Hasta los 200 metros de profundidad, se conoce moderadamente bien. Tambi¨¦n el fondo, mejor que la zona intermedia.

No se saben muy bien las consecuencias de la explotaci¨®n de la zona crepuscular, qu¨¦ pasar¨ªa si hubiera menos peces. Protecci¨®n e investigaci¨®n son las ¨²nicas v¨ªas

P. ?Y qu¨¦ habr¨ªa que hacer?

R. Proteger e investigar lo que conocemos y lo que sabemos que desconocemos. No se sabe muy bien las consecuencias de la explotaci¨®n de la zona crepuscular, qu¨¦ pasar¨ªa si hubiera menos peces. Protecci¨®n e investigaci¨®n son las ¨²nicas v¨ªas.

P. ?Ha tenido dificultades para desarrollar su carrera cient¨ªfica?

R. Mentalmente muchas, porque es un mundo tremendamente inestable y con esa presi¨®n de problemas de financiaci¨®n y enlazando becas y contratos temporales, es muy dif¨ªcil trabajar al m¨¢ximo nivel. Como mujer, not¨¦ algo de condescendencia tanto por parte de los compa?eros como de los profesores durante la carrera, aunque no me hizo las cosas m¨¢s f¨¢ciles. Pero en ning¨²n momento me he sentido ninguneada y, hasta ahora, afortunadamente, la carrera cient¨ªfica ha ido muy bien.

La d¨¦cada de la ciencia de los oc¨¦anos

La red internacional JETZON (Joint Exploration of the Twilight Zone Ocean Network), en la que la Universidad de Sevilla est¨¢ presente a trav¨¦s de la profesora Mar¨ªa Villa, del departamento de F¨ªsica Aplicada II, ha sido aceptada en la iniciativa Decade of ocean science for sustainable development (d¨¦cada de la oceanograf¨ªa para el desarrollo sostenible) de las Naciones Unidas.

 

La red JETZON se dedica a la exploraci¨®n del fondo marino y, en concreto de la conocida como zona crepuscular o twilight zone. Esta iniciativa de colaboraci¨®n cient¨ªfica tiene como objetivo reunir a investigadores de ambos hemisferios para identificar prioridades, coordinar protocolos y compartir datos relacionados con esta zona oce¨¢nica.

 

La profesora Mar¨ªa Villa fue autora de uno de los primeros trabajos desarrollados dentro de esta red. En concreto, el estudio, en el que tambi¨¦n participaban diversos expertos internacionales, abordaba cuestiones como la diversidad de organismos que habitan la twilight zone, qu¨¦ procesos ecol¨®gicos transforman y consumen el material org¨¢nico en la zona o c¨®mo entra y sale el material org¨¢nico de la misma.

 

La Organizaci¨®n de las Naciones Unidas (ONU) proclam¨® el 5 de diciembre de 2017 la celebraci¨®n de una d¨¦cada de la oceanograf¨ªa para el desarrollo sostenible, que debe desarrollarse entre 2021 y 2030. El objetivo es proporcionar un marco com¨²n de trabajo para garantizar que la oceanograf¨ªa pueda apoyar las acciones de los distintos pa¨ªses para gestionar los oc¨¦anos de forma sostenible. En particular, se aspira a alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible fijados para 2030.

 

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