En el extremo sur del planeta, el océano Antártico desempeña un papel descomunal en el equilibrio climático al retirar dióxido de carbono de la atmósfera. Diversas mediciones, incluidas las de la NASA, apuntan a que estas aguas absorben bastante más CO₂ del que liberan, consolidándose como un sumidero de referencia en el sistema terrestre.
Un trabajo internacional recientemente publicado en Nature Geoscience desentraña con tecnologías de ADN antiguo la evolución de la productividad biológica en la región y sitúa a la microalga Phaeocystis antarctica en el centro de la bomba biológica de carbono. El estudio se focaliza en el Antarctic Cold Reversal (ACR), un periodo frío ocurrido hace unos 14.000 años, cuando cambió la composición del fitoplancton y, con ello, la eficiencia del secuestro de CO₂.
Phaeocystis antarctica, pieza clave del secuestro natural de CO₂
Los datos genéticos y geoquímicos indican que durante el ACR la haptofita Phaeocystis antarctica fue el componente dominante de la comunidad fotosintética, superando el 60% de la producción primaria. Otros grupos, como las diatomeas del género Fragilariopsis, quedaron en torno al 15%, lo que sugiere un claro cambio en la estructura del fitoplancton.
Esta supremacía biológica se tradujo en una mayor capacidad para capturar CO₂ mediante fotosíntesis y transferir materia orgánica hacia aguas profundas y sedimentos, reforzando el funcionamiento de la bomba biológica. Además, Phaeocystis puede sostener tasas fotosintéticas cercanas al máximo incluso con baja irradiancia —condiciones típicas bajo el hielo marino—, una ventaja frente a grupos menos eficientes en la exportación de carbono.
El equipo observó una relación nítida: cuando la abundancia de Phaeocystis aumentaba, los niveles de CO₂ atmosférico tendían a descender. Esa relación inversa se acompañó de un almacenamiento más intenso de carbono en la columna de agua y en los sedimentos, reduciendo la concentración del gas de efecto invernadero en el aire.
Como apoyo independiente, el indicador Ba/Fe —que compara bario y hierro en los sedimentos— alcanzó valores altos durante los intervalos ricos en Phaeocystis. Esta señal geoquímica es coherente con picos de productividad y un aumento de la exportación de carbono hacia el fondo marino.
ADN antiguo y señales geoquímicas para leer el océano Austral
La investigación aplicó sedaDNA (ADN antiguo marino) a un núcleo de sedimento extraído a casi 2.000 metros de profundidad en el Estrecho de Bransfield, al norte de la península antártica. Esta técnica permite detectar organismos que no dejan fósiles visibles, resolviendo una limitación clásica de los registros paleobiológicos en el océano Austral.
El enfoque combinó secuenciación masiva con análisis químicos de bario y hierro, además de herramientas bioinformáticas y modelos estadísticos. Al cruzar líneas de evidencia genéticas y geoquímicas, el equipo reconstruyó con detalle los cambios en la comunidad de productores primarios y su impacto en la captura de CO₂ a lo largo de los últimos milenios.
Los periodos de abundancia de Phaeocystis coincidieron con condiciones que favorecieron una mayor actividad biológica y una retirada más eficiente de carbono desde la atmósfera hacia el océano profundo. Este patrón encaja con la visión del océano Antártico como gran sumidero y ayuda a explicar variaciones históricas del CO₂ atmosférico.
Los autores advierten, no obstante, que la actual reducción del hielo marino —asociada al calentamiento global— podría mermar la frecuencia e intensidad de estas floraciones. Una presencia menor de Phaeocystis implicaría menos carbono retenido en el océano y más acumulación de CO₂ en la atmósfera.
Además, Phaeocystis es fuente de dimetil sulfuro (DMS), un gas que fomenta la formación de nubes y aumenta la reflectividad de la radiación solar. Si estas microalgas disminuyen, la nubosidad también podría reducirse, debilitando un mecanismo natural de regulación climática y acentuando los efectos del cambio climático.
Este trabajo, al combinar genética de vanguardia y lectura fina de sedimentos, aporta una pieza que faltaba para entender cómo los cambios en el fitoplancton antártico gobiernan los flujos de carbono y el clima. Los resultados sitúan a Phaeocystis antarctica como un engranaje esencial de la maquinaria que permite al océano Antártico capturar y almacenar CO₂, al tiempo que subrayan la vulnerabilidad de este proceso ante la pérdida de hielo marino.
