Un equipo científico interdisciplinario internacional descubrió un ecosistema microbiano expansivo que secuestra una gran cantidad de dióxido de carbono. El particular hábitat se encuentra en las profundidades de Costa Rica y es alimentado por sustancias químicas producidas por erupciones volcánicas y colisiones continentales.
Este ecosistema microbiano responde algunas preguntas del mundo científico, pero plantea muchas más. Esta exploración presenta implicaciones cuantitativas significativas. Para la comprensión de cómo la distribución del carbono y otros elementos en la Tierra ha cambiado a lo largo de la historia. Y lo que podría afectar el clima global.
Los expertos demostraron, en un estudio publicado en Nature Geosciences, el comportamiento de estas comunidades microbianas. Comen los compuestos de carbono, azufre y hierro generados por los procesos geológicos debajo de Costa Rica.
El grupo de investigación es dirigido por Karen Lloyd, profesora asociada de la Universidad de Tennessee. Y por Donato Giovannelli, profesor de la Universidad de Nápoles Federico II en Italia. Descubrieron que este ecosistema microbiano secuestra una gran cantidad de dióxido de carbono. De hecho, el equipo estimó que el ecosistema podría absorber hasta 170 toneladas métricas de carbono cada año.
«Este trabajo muestra que el carbono puede ser extraído para alimentar un gran ecosistema», dijo Peter Barry, científico asistente de la Institución Oceanográfica Woods Hole y coautor del estudio. «Esto significa que la biología podría afectar los flujos de carbono dentro y fuera del manto de la Tierra. Lo que obliga a los científicos a cambiar su forma de pensar sobre el ciclo profundo del carbono en escalas de tiempo geológicas».
Costa Rica: ecosistema microbiano y volcanes
Costa Rica tiene más de 200 formaciones volcánicas identificadas que datan de más de 65 millones de años. Y son parte del Anillo de Fuego del Pacífico. Sin embargo, unos 100 muestran signos de actividad volcánica.
La mayoría de estos volcanes se encuentran en la parte norte del país y en las Tierras Altas Centrales. Y el estudio se realizó en alguna de esas formaciones y cerca de caudalosas aguas termales.
Explica el estudio el proceso de colisión entre las placas tectónicas de la Tierra, específicamente una placa oceánica y una placa continental. Una es empujada hacia abajo o subducida hacia el manto que transporta materiales que se acumulan en el fondo marino. Y la otra placa se llena de volcanes, que sirven como conductos para los gases que escapan a la atmósfera. Este es el procedimiento por el cual los elementos químicos se mueven entre la superficie de la Tierra y su interior. Y eventualmente reciclan los materiales durante millones de años de regreso a la superficie.
“Las zonas de subducción son entornos fascinantes”, dijo Maarten de Moor, profesor de la Universidad Nacional de Costa Rica y coautor del estudio. “Producen montañas volcánicas y sirven como portales para que el carbono se mueva entre el interior y el exterior de la Tierra”.
En el nuevo estudio, el equipo encontró que este ecosistema microbiano que vive en la zona de subducción debajo de Costa Rica actúan como guardián. Limitando las cantidades de sustancias químicas, incluidos importantes gases de efecto invernadero, que llegan a la atmósfera.
«Estos microbios utilizan sustancias químicas de la zona de subducción para formar la base de un ecosistema que es grande. Y está lleno de diversos productores primarios y secundarios», dijo Lloyd de la Universidad de Tennessee. «Es como un vasto bosque, pero subterráneo».
Una nueva comprensión del planeta
El estudio recoge los hallazgos de este ecosistema microbiano en las profundidades de Costa Rica. Especifica que una «espuma» blanca que es una biopelícula microbiana flota en la superficie de una fuente termal. Encerrada por rocas grises y llena de agua clara.
“Esto sugiere que la relación cualitativa conocida entre geología y biología puede tener implicaciones significativas. Para nuestra comprensión de cómo la distribución del carbono y otros elementos en la Tierra ha cambiado a lo largo de su historia. Lo que podría afectar el clima global”, comentó Giovannelli.
Asimismo apuntó que «ya conocemos muchas formas en las que la biología ha influido en la habitabilidad de nuestro planeta. Esto ha llevado al aumento del oxígeno atmosférico, por ejemplo. Ahora, nuestro trabajo en curso está revelando otra forma emocionante en la que la vida y nuestro planeta coevolucionaron».
Entretanto, Matthew Schrenk, señaló que «hay un ecosistema microbiano diverso y próspero debajo de nuestros pies que impacta la Tierra de muchas maneras importantes». Añadió el profesor de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad del Estado de Michigan que “la mayoría de la gente no se da cuenta de eso”.
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