Periódico Alma Máter

Este es un contenido del periódico Alma Mater» Ver ediciones PDF

Foto: Cortesía / Karen Moreno.

Las concentraciones de surfactantes en la microcapa superficial del mar —SML, por su sigla en inglés— son significativamente mayores durante la temporada de lluvias en el Golfo de Urabá, con valores que podrían reducir en hasta un 23 % la transferencia de gases, como el dióxido de carbono —CO₂— entre el océano y la atmósfera, lo cual puede incidir en el calentamiento global.

Para entenderlo mejor, la SML es una película casi invisible, con un espesor de un milímetro o menos y cubre todos los océanos, es decir el 70 % del planeta. Este revestimiento superficial se caracteriza por la acumulación de materia orgánica, incluidas sustancias con propiedades tensioactivas, conocidas como surfactantes, algo así como una capa de jabón. Entre más gruesa sea esta, es más difícil para el CO₂ salir o entrar del mar al aire y, de esta manera, se incrementa la temperatura atmosférica en la zona donde se presenta este fenómeno.

Esta es una de las principales conclusiones de un proyecto —«Surfactant distribution can impact air-sea exchange in a Tropical Estuarine System in the Caribbean»—, realizado por estudiantes y docentes del programa Oceanografía de la Universidad de Antioquia, con sede en Turbo, quienes trabajaron desde 2018 con investigadores de la Universidad de Oldenburg, Alemania, y recogieron muestras y datos, para analizarlos en laboratorios especializados en el país europeo.

Otro hallazgo importante de la investigación fue que más del 80 % de los datos sobre los surfactantes superaron el umbral que indica una alta actividad superficial, lo que sugiere un efecto relevante en los ciclos biogeoquímicos de estos ecosistemas tropicales. Es decir, además de que el CO₂ tiene dificultad para salir al aire, los nutrientes y seres microscópicos del mar también encuentran obstáculos para mezclarse y moverse, lo cual puede generar impactos en los ecosistemas marinos.

«Hemos observado que los surfactantes pueden reducir el intercambio gaseoso entre el océano y la atmósfera, lo cual afecta el flujo de gases como el CO₂, que es clave en los procesos de regulación climática», aseguró la oceanógrafa química Mariana Ribas Ribas, del Instituto de Química y Biología de Ambientes Marinos de la Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. 

La científica recalcó que «los surfactantes no son necesariamente contaminantes ambientales. Son compuestos con actividad superficial, y muchos de ellos se generan de forma natural en el medio marino, como resultado de la producción biológica».

Lennin Flórez Leiva, coordinador del Grupo de Investigación Océanos, Clima y Ambiente —OCA—, adscrito al Instituto de Ciencias del Mar de la UdeA, añadió que «también comprobamos que en las zonas costeras tropicales, en un estuario como el Golfo de Urabá, hay concentraciones de surfactantes mucho más elevadas —tres o cuatro veces más— que las que uno puede encontrar en el océano abierto».

El docente destacó que el proyecto también permitió establecer que el río Atrato es el que más surfactantes aporta al Golfo de Urabá, aunque se debe investigar más a fondo sobre su naturaleza, y que el hecho de que la concentración de surfactantes sea más alta en esta zona que en el resto del mundo trae consecuencias directas para la vida marina.

«La experiencia de trabajar con investigadores de la Universidad de Antioquia ha sido muy positiva, especialmente en el marco del apoyo a tesis de grado. Considero que es fundamental respaldar a jóvenes investigadores. Ese tipo de colaboración no solo fortalece las capacidades locales, sino que también enriquece el trabajo científico en general». Mariana Ribas Ribas, del Instituto de Química y Biología de Ambientes Marinos de la Universidad de Oldenburg. 

Una experiencia que fue más allá de lo académico

La investigación fue publicada en la revista científica Estuarine, Coastal and Shelf Science, y en ella se destacan Karen Moreno Polo y Diomer Tobón Monsalve como autores principales y recién egresados del pregrado de Oceanografía de la UdeA, así como la profesora Ribas y el docente Flórez, además de los investigadores Carola Lehners, Oliver Wurl, de la Universidad de Oldenburg, y Wilberto Pacheco, investigador del grupo OCA.

Karen Moreno Polo destacó que este proyecto permitió que sus metas académicas se compaginaran con los intereses por la investigación, algo que en principio no tenía muy claro. «Cuando nos presentaron este tema y vi que estaba muy asociado al ciclo del carbono, que es de mucho interés científico hoy, por el impacto que tiene en toda nuestra vida, no pude decir que no y ahí empezó este viaje a esa capa delgadita del océano».

La investigadora reconoció que estudiar la microcapa superficial oceánica es complejo, toda vez que se deben tener en cuenta múltiples factores. «Es una zona de interacción entre el océano y la atmósfera, y, en este caso, al estar ubicada en una zona costera, se le agrega la influencia terrestre, lo cual hace que entender estos procesos, aparentemente pequeños, sea un reto, debido a su profunda conexión con otros sistemas», indicó Moreno Polo.

Agregó que el mayor desafío fue mantener la motivación en medio de la pandemia de covid-19, en 2020, pues todos debieron suspender durante algunos meses el trabajo de campo, aunque este tiempo lo aprovecharon para ahondar en la literatura existente.

Diomer Tobón Monsalve, por su parte, destacó la necesidad de estudiar la SML. «Necesitamos identificar lo que le sucede a la microcapa, ya sabemos que puede tener efectos muy grandes en el planeta, desde la microfauna hasta procesos climáticos, y esto antes no se usaba para el estudio o elaboración de modelos de flujos climáticos», aseguró.

Añadió que, por tratarse de un estudio pionero en el ecosistema del Golfo de Urabá y en estuarios tropicales, quedan muchas incógnitas que deberán resolverse en otras investigaciones. «Aún desconocemos el origen de los surfactantes, si son de origen natural, de procesos biológicos, o generados por la actividad humana. Tampoco conocemos la parte de la biología de la microcapa y su relación con los surfactantes, los procesos físicos que ocurren en zonas más profundas del océano y las aguas subyacentes a esa microcapa», aseguró.

«El océano recibe un porcentaje importante CO₂ de la atmósfera. Sí la SML reduce el intercambio de gases significa que el océano absorbe menos CO₂ de la atmósfera y, por tanto, en el aire va a quedar más de este gas del que se estima, lo que puede causar una mayor incidencia en el cambio climático», precisó.

En el mismo sentido, la profesora Mariana Ribas Ribas indicó que «para futuras investigaciones, el foco debería estar en entender mejor el papel de los surfactantes en sistemas costeros, como el Golfo de Urabá, que están subrepresentados en la literatura. Esto es especialmente relevante para mejorar nuestras estimaciones de carbon budgets —promedio de emisión de carbono por persona— y otros ciclos biogeoquímicos».

El profesor Lennin Flórez destacó el compromiso de los alumnos de pregrado y la rigurosidad de los científicos europeos como factor clave para la investigación. «El éxito del proyecto fue el resultado del acompañamiento del equipo local, el apoyo alemán y, sobre todo, el esfuerzo incansable de los estudiantes», aseveró.