Un enfoque fisiológico para los procesos oceánicos y los cambios glaciales-interglaciales del CO2 atmosférico
DOI:
https://doi.org/10.3989/scimar.2008.72n1185Palabras clave:
formación de aguas profundas, circulación termoclina, fisiología oceánica, ciclos de Milankovitch, diferencias arterio-venosas de concentración, carbono orgánico e inorgánico, tasa metabólica, ciclo glacial-interglacialResumen
Un posible camino para el estudio de la homeóstasis fuera-de-equilibrio de la tierra es suponer que resulta de la organización de sistemas pulsátiles optimizados, análoga a aquélla en seres vivos complejos. Bajo esta premisa parece natural examinar la organización de la tierra utilizando variables de tipo fisiológico. Aquí identificamos algunas de las principales variables del sistema circulatorio oceánico: tasa de bombeo del corazón, volumen de latido, diferencias arteriovenosas de carbono y nutrientes, suministro de carbono y nutrientes inorgánicos, y tasa metabólica. El volumen de latido es proporcional al transporte de agua hacia la termoclina y océano profundo, y las diferencias arterio-venosas ocurren entre las aguas profundas recientemente afloradas y aquellas altamente productivas de altas latitudes, con el CO2 atmosférico siendo un indicador de la diferencia arterio-venosa de carbono inorgánico. La tasa metabólica es el flujo de energía interna (aquí expresado como flujo de carbono inorgánico en el océano superior) requerido por la maquinaria que sostiene el sistema, i.e. respiración total de la comunidad. Se propone que la tasa de latido está impuesta externamente, un latido por año por hemisferio, y que el océano autotrófico ajusta su volumen de latido y las diferencias arterio-venosas a cambios en la demanda de energía interna, inducido por ciclos de insolación astronómica de largo período (suministro de energía externa). Bajo esta perspectiva podemos concebir que el ciclo interglacial-glacial de la tierra responde a una organización interna análoga a la que ocurre en seres vivos durante un ciclo de ejercicio-recuperación. Se utiliza un modelo metabólico idealizado de dos estados para el océano superior (con el suministro de carbono/nutrientes inorgánicos especificado mediante la tasa de recirculación de aguas profundas y las concentraciones de carbono/nutrientes inorgánicos en estado estacionario) para obtener la evolución temporal de su concentración de carbono inorgánico, la cual mimetiza el patrón glacial-interglacial del CO2 atmosférico.
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