Especies de macroalgas y praderas marinas generan cantidades variables de carbono orgánico disuelto recalcitrante en las zonas costeras de Japón

Por qué importan las plantas submarinas para el clima

A lo largo de muchas costas japonesas, bosques de algas y praderas de fanerógamas marinas extraen silenciosamente dióxido de carbono del sistema aire–mar y lo transforman en materia orgánica. Este estudio aborda qué ocurre con un producto invisible y concreto de ese crecimiento: el carbono orgánico disuelto, una mezcla rica en carbono que se fuga de los tejidos vegetales hacia el agua de mar. Al seguir cuánto de este material resiste la descomposición durante décadas, los investigadores muestran que estas plantas costeras contribuyen a fijar carbono en el océano en escalas de tiempo relevantes para el clima.

Carbono oculto de algas y praderas marinas

Las algas y las praderas marinas, conocidas conjuntamente como macrofitas marinas, no solo almacenan carbono en sus hojas y tallos. Liberan de forma continua parte de su producción como carbono orgánico disuelto, que se mezcla con las aguas circundantes y puede ser transportado lejos de la costa. Hasta ahora, los científicos solo tenían estimaciones aproximadas sobre cuánto de este carbono disuelto permanece en el océano en lugar de descomponerse rápidamente. Esta incertidumbre ha dificultado evaluar la importancia de la vegetación costera para el almacenamiento de carbono a largo plazo, a menudo denominado carbono azul.

Analizando aguas costeras en todo Japón

El equipo realizó experimentos de campo en 18 sitios, desde aguas frías del norte hasta mares subtropicales alrededor de Japón, trabajando con más de veinte especies de algas y seis especies de praderas marinas. Encerraron plantas recién recogidas en grandes bolsas de agua en su hábitat natural durante unas horas para medir cuánto carbono disuelto liberaban y cuánto crecían por fotosíntesis. En promedio, tanto las algas como las praderas liberaron aproximadamente entre una cuarta y un tercio de su producción diaria como carbono disuelto, aunque especies y localidades individuales variaron hasta en dos órdenes de magnitud. Las algas rojas y algunas especies pequeñas con hojas mostraron fugas especialmente altas.

Siguiendo el carbono disuelto durante meses y décadas

Para ver qué fracción de este carbono disuelto perdura, los científicos incubaron posteriormente el agua de mar recogida en la oscuridad a una temperatura constante similar a la ambiente durante hasta 300 días. La mayor parte del carbono disuelto desapareció en los primeros tres meses, pero una fracción sustancial permaneció y se descompuso muy lentamente. Usando una descripción matemática llamada modelo de continuo de reactividad, proyectaron cuánto quedaría tras 25 y 100 años. Estimaron que aproximadamente el 25 por ciento del carbono disuelto procedente de praderas marinas y el 14 por ciento del procedente de algas podrían seguir presentes después de un siglo, lo que significa que se comporta como un reservorio de larga duración a escalas temporales humanas.

Qué hace que parte del carbono disuelto perdure

Los investigadores indagaron la naturaleza química de ese carbono persistente proyectando luz de distintos colores a través del agua y analizando el brillo resultante, un método que revela tipos generales de compuestos disueltos. Los componentes con señales tipo húmico, que se parecen a sustancias oscuras de origen vegetal presentes en suelos y ríos, tendieron a aumentar durante las incubaciones de meses y se relacionaron fuertemente con la cantidad de carbono disuelto de larga vida. En contraste, los componentes tipo proteína disminuyeron conforme los microbios las consumían. Pruebas adicionales que expusieron las muestras a la luz solar, nutrientes extra y nuevas comunidades microbianas mostraron que, incluso cuando las condiciones favorecían la descomposición, persistía una reserva notable de carbono disuelto, lo que sugiere que la estructura química —no solo la falta de microbios o nutrientes— dificulta su degradación.

Implicaciones para el almacenamiento de carbono en el océano

Al combinar las tasas medidas de liberación con las estimaciones de persistencia a escala centenaria, el equipo calculó que, en promedio, alrededor del 4 por ciento de la producción anual de carbono de las algas y el 8 por ciento de la de las praderas marinas puede acabar como carbono disuelto de larga duración. Estas fracciones son comparables o superiores a estimaciones anteriores del carbono almacenado como partículas que se hunden desde los mismos hábitats. En términos sencillos, los bosques y praderas submarinas no solo atrapan carbono en sus sedimentos; también alimentan una reserva de carbono disuelto de movimiento lento que puede permanecer en el océano durante décadas mientras las corrientes lo transportan. Reconocer esta vía oculta refuerza los argumentos para proteger y restaurar los lechos de algas y las praderas marinas como parte de estrategias climáticas más amplias, y subraya la necesidad de seguir mejor cómo se desplaza este carbono disuelto de larga vida por el océano global.

Cita: Watanabe, K., Hori, M., Kubo, A. et al. Macroalgal and seagrass species generate variable amounts of recalcitrant dissolved organic carbon in coastal Japan. Commun Earth Environ 7, 456 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03600-1

Palabras clave: carbono azul, praderas marinas, macroalgas, carbono orgánico disuelto, secuestro de carbono