Laura A. Shirasago-Sánchez1, Victor M. Godínez2 y Laura Sánchez-Velasco3
1 Universidad de British Columbia, Canadá (egresada).
2Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Carretera Ensenada-Tijuana 3918, CP. 22860, BC, México.
3Instituto Politécnico Nacional-Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, C.P. 23096, La Paz, BCS, México.
El océano pierde oxígeno
Imagina un lugar donde respirar se vuelve cada vez más difícil y los seres vivos deben adaptarse o desaparecer. Algo similar, aunque lento y silencioso, ocurre en varias regiones del océano, muchas aún poco exploradas.
En los mares del mundo, incluido el mar patrimonial mexicano, se han identificado regiones con muy bajo contenido de oxígeno (Stramma et al., 2008), conocidas como “regiones deficientes de oxígeno” donde la vida que depende de “respirar” no puede sobrevivir. La figura 1 muestra su distribución en tonos lilas, y evidencia que el Océano Pacífico Oriental alberga la región sin oxígeno más extensa del planeta.
Figura 1. Distribución de concentración de oxígeno disuelto a 400 m de profundidad (barra en colores representa los porcentajes de saturación) en los océanos del mundo. La coloración lila en el mapa representa zonas deficientes de oxígeno disuelto con valores < 10 µmol kg-1 (Figura modificada de Stramma et al. 2008).
Las regiones deficientes de oxígeno no se encuentran en la superficie del océano, sino en una capa intermedia de la columna de agua, entre ~ 300 y 700 m de profundidad (Figura 2, tonos amarillos), abarcando casi 400 m sin oxígeno. Esta capa se denomina núcleo anóxico.
Figura 2. Distribución de la concentración de oxígeno disuelto a lo largo de una columna de agua de 1000 m. Los valores < 10 µmol kg-1 (color blanco) representan zonas sin oxígeno. Panel (a) columna de agua estándar en los océanos del mundo. Panel (b) columna de agua con un núcleo anóxico extendido que afecta a la fauna marina.
Las regiones sin oxígeno se están expandiendo de acuerdo con estudios globales (Stramma et al. 2008). Este proceso es impulsado por el calentamiento del océano, que reduce la disolución de oxígeno en el mar, y por la actividad humana, principalmente el uso excesivo de fertilizantes agrícolas que llegan al océano.
Fitoplancton y zooplancton: base de las cadenas tróficas marinas
El plancton, definido como “organismos errantes”, está formado por organismos microscópicos que flotan en el océano porque no pueden nadar contra las corrientes marinas.
Este grupo de organismos se divide en fitoplancton (organismos fotosintéticos) y zooplancton (organismos heterótrofos). El fitoplancton es el grupo encargado de llevar a cabo la fotosíntesis, es decir son los principales generadores de oxígeno, lo cual permite respirar al resto de organismos. Los organismos fotosintéticos utilizan la radiación solar y el bióxido de carbono de la atmosfera (Figura 3, esquematiza elementos utilizados en fotosíntesis). Ellos se ubican en capas superiores del océano, muy por arriba del núcleo anóxico (Figura 3, distribución mostrada con la línea verde). El fitoplancton es el equivalente a los bosques en el ecosistema terrestre.
Figura 3. Esquema de una columna de agua de 1000 m de profundidad en regiones deficientes de oxígeno disuelto. Sol, esquematiza radiación solar. Bióxido de carbono, representa elemento importante para la fotosíntesis. Línea azul, muestra un perfil promedio de distribución de oxígeno disuelto, mostrando la profundidad del núcleo anóxico. Línea verde, muestra un perfil promedio de distribución del fitoplancton (organismos fotosintéticos). Línea roja, ejemplifica un perfil promedio de distribución del zooplancton (organismos heterótrofos).
El zooplancton está compuesto por las etapas larvarias de los peces y calamares entre otros organismos marinos, además de diminutos crustáceos que pasan toda su vida en la comunidad plantónica. El zooplancton se alimenta esencialmente de fitoplancton, y a su vez, ellos son el alimento principal de muchas especies marinas, como son peces, calamares y ballenas. Por lo que el zooplancton es el intermediario fundamental en las cadenas tróficas marinas.
El zooplancton se puede encontrar a lo largo de la columna de agua (Figure 3, distribución mostrada con la línea roja), pero con mayor abundancia en profundidades similares al fitoplancton, debido a que dependen de este para su alimentación. Sin embargo, la abundancia del zooplancton se reduce drásticamente dentro del núcleo anóxico lo cual se asocia con falta de oxígeno disuelto en esas regiones del océano (Gutiérrez-Bravo et al., 2025).
Zooplancton sin oxígeno y afectaciones en el ecosistema marino
Los organismos adultos del zooplancton tienen un comportamiento fascinante: durante la noche ascienden hacia superficie para alimentarse del fitoplancton y, al amanecer, descienden a profundidades para evitar ser consumidos por organismos de mayor tamaño. Este movimiento diario, es conocido como migración vertical.
Las migraciones verticales de organismos adultos del zooplancton varían entre ~ 200 y 800 m de profundidad dependiendo de la especie. Sin embargo, cuando el zooplancton se ubica en regiones deficientes de oxígeno, este proceso natural puede ser interrumpido ante la imposibilidad de penetrar el núcleo anóxico (Gutiérrez-Bravo et al., 2025). La figura 2, panel (b), esquematiza la barrera que representa para los organismos del zooplancton migradores.
La alteración de la migración vertical del zooplancton afectará cadenas alimenticias marinas. Organismos del zooplancton se expondrán a mayor depredación y competencia por alimento y, por tanto, su abundancia se reducirá (Sánchez-Velasco et al., 2019). La disminución del zooplancton significará también, menos alimento para peces, calamares y otras especies marinas. ¡Un zooplancton sin oxígeno, sería como una avalancha en el océano!
References
Gutiérrez-Bravo, J.G., Altabet, M., Sánchez-Velasco, L., Jiménez-Rosenberg, S.P.A.,2025. Midwater anoxia disrupts the trophic structure of zooplankton and fish in an oxygen deficient zone. Limnology and Oceanography, 1-13. https://doi.org/10.1002/lno.12813
Sánchez‐Velasco, L., Godínez, V. M., Ruvalcaba‐Aroche, E. D., Márquez‐Artavia, A., Beier, E., Barton, E. D., & Jiménez‐Rosenberg, S. P. A. (2019). Larval fish habitats and deoxygenation in the northern limit of the oxygen minimum zone off Mexico. Journal of Geophysical Research: Oceans, 124(12), 9690-9705. https://doi.org/10.1007/s10872-019-00528-3
Stramma, L., Johnson, G., Sprint, J., Mohrhol, V. (2008). Expanding Oxygen-Minimum Zones in the Tropical Oceans. Science, 320 (5876), 655-658. https://doi.org/ 10.1126/science.1153847
Palabras clave:
zooplancton, oxígeno disuelto, vida marina.
Autor de correspondencia: Laura Sánchez-Velasco.
