?Qui¨¦n produce el ox¨ªgeno que respiramos? La respuesta flota en los oc¨¦anos

La abundancia de vida animal en el oc¨¦ano ha proporcionado desde tiempos inmemoriales una enorme variedad de servicios, desde el alimento a la aventura y el ocio. Pero nada de esto ser¨ªa posible sin los organismos unicelulares del fitoplancton, que flotan por miles en cada gota de agua en las capas superiores del mar.

El fitoplancton comprende dos grupos principales: las cianobacterias fotosint¨¦ticas y las algas unicelulares que se desplazan cerca de la superficie iluminadas por el sol de los oc¨¦anos. La hacen en la denominada zona euf¨®tica, que puede alcanzar una profundidad de hasta 200 metros en las zonas tropicales.

Como escrib¨ª en un art¨ªculo anterior, las plantas con estructuras mayores y m¨¢s complejas son las que tienen un balance de producci¨®n de ox¨ªgeno menor. O lo que es lo mismo, aquellas con una estructura sencilla (mucho ¡°verde¡± y poco ¡°tronco¡±, dicho sea por simplificar) son las que presentan una mayor producci¨®n de ox¨ªgeno neta.

Siguiendo ese razonamiento, parece l¨®gico pensar que las grandes productoras de ox¨ªgeno son las praderas, los bosques j¨®venes, los cultivos y casi todas las plantas en crecimiento que nos rodean, que desprenden m¨¢s ox¨ªgeno del que consumen. No es as¨ª.

?D¨®nde se encuentran las poblaciones vegetales que se multiplican continuamente y no cesan de crecer?

Los organismos responsables de que podamos respirar se encuentran en los oc¨¦anos; los cuales, no lo olvidemos, cubren el 71 % de la superficie de la Tierra. El fitoplancton est¨¢ en la base de la cadena tr¨®fica de los ecosistemas oce¨¢nicos. Sin los microorganismos aut¨®trofos que lo componen, mares y oc¨¦anos ser¨ªan desiertos sin vida. Gracias a su trabajo fotosint¨¦tico, estas microsc¨®picas criaturas producen entre el 50 y el 85 % del ox¨ªgeno que se libera cada a?o a la atm¨®sfera.

Desde hace un par d¨¦cadas, las im¨¢genes de los sat¨¦lites Nimbus de la Nasa y de la Agencia Meteorol¨®gica estadounidense mostraban que la productividad oce¨¢nica, evaluada en funci¨®n de la clorofila concentrada en la superficie marina, pod¨ªa ser superior a la productividad de los ecosistemas terrestres. Esto hizo suponer que el fitoplancton era el gran oxigenador del planeta.

La hip¨®tesis fue confirmada en 2015 por el proyecto internacional Tara Oceans, cuyos resultados concluyeron que el fitoplancton genera al menos la mitad del ox¨ªgeno que respiramos (unos 270 000 millones de toneladas al a?o) y transfiere unas 10 gigatoneladas de carbono de la atm¨®sfera a las profundidades del oc¨¦ano cada a?o.

Esto resulta esencial para mantener la vida sobre la Tierra y mitigar los efectos del cambio clim¨¢tico.

El fitoplancton posee clorofila, el pigmento que hace posible la fotos¨ªntesis. Adem¨¢s de esto, sirve como alimento al zooplancton, que a su vez alimenta a otros animales marinos. Miles de millones de plantas microsc¨®picas que habitan el seno de los oc¨¦anos realizan su ciclo de renovaci¨®n y muerte en apenas unos d¨ªas.

Ese infinito universo que nace y muere continuamente, el fitoplancton, es la bomba que produce la mayor parte del O? que respiramos. Pero, adem¨¢s de absorber la luz y de liberar O?, la clorofila permite a estas min¨²sculas plantas retirar el CO? disuelto para fijarlo, en forma de carbohidratos, a sus estructuras biol¨®gicas.

Ah¨ª reside el papel crucial del fitoplancton en el ciclo del carbono y, como consecuencia, en su colosal capacidad para purificar el aire. Gracias a la fotos¨ªntesis, el fitoplancton consume CO? a una escala equivalente a los ecosistemas terrestres. Se calcula que cada a?o incorpora entre 45 y 50 millones de toneladas de carbono inorg¨¢nico. Las plantas terrestres incorporan unos 52 millones de toneladas de carbono al a?o, pero este regresa a la atm¨®sfera a corto o medio plazo. Cuando el fitoplancton muere, parte del carbono captado cae a las profundidades del oc¨¦ano.

Todos los organismos vivos de la zona f¨®tica se hunden cuando mueren, por lo que existe una constante lluvia de materia org¨¢nica hacia aguas m¨¢s profundas. Los nutrientes son devueltos a las capas superiores del agua, sobre todo en lugares donde hay fuertes corrientes ascendentes debido a la topograf¨ªa del fondo y a los patrones de las corrientes oce¨¢nicas.

Un fabricante de ox¨ªgeno muy lento

El 85 % de la materia org¨¢nica creada cada a?o por el fitoplancton se recicla entre los organismos que viven en las aguas iluminadas, mientras que 15 % restante se pierde en las profundidades del oc¨¦ano. All¨ª, donde los microorganismos han eliminado el ox¨ªgeno del agua, los restos de materia org¨¢nica permanecen enterrados en condiciones anaer¨®bicas. Esta materia vegetal sepultada en el fondo del oc¨¦ano es la fuente del petr¨®leo y el gas.

Por eso, aunque la fotos¨ªntesis sea, en ¨²ltima instancia, responsable del ox¨ªgeno respirable, solo una peque?a fracci¨®n del crecimiento vegetal se a?ade cada a?o al almacenamiento de ox¨ªgeno atmosf¨¦rico. Incluso si toda la materia org¨¢nica terrestre se quemara a la vez, se consumir¨ªa menos del 1 % del ox¨ªgeno disponible en el mundo.

?C¨®mo es posible que la masa de fitoplancton no se agote si la biomasa de organismos que lo depredan es bastante superior?

El balance se compensa con una elevada tasa de renovaci¨®n. La alta tasa de reproducci¨®n del fitoplancton hace que sus poblaciones se renueven m¨¢s r¨¢pidamente de lo que son consumidas. Un tibur¨®n ballena que se alimenta de millones de estas peque?as c¨¦lulas fotosint¨¦ticas solo es capaz de parir una cr¨ªa al a?o. En cambio, una diatomea es capaz de generar cada d¨ªa un mill¨®n de descendientes.

De esta forma, las cuentas del equilibrio de la vida s¨ª cuadran.

Manuel Peinado Lorca es catedr¨¢tico de?Universidad. Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos, Universidad de Alcal¨¢