Els ecosistemes marins costaners atenuen els efectes de les emissions de gasos amb efecte d’hivernacle a l’atmosfera en segrestar grans quantitats de carboni. Tot i això, aquests sistemes també exporten més del 40% de la seva producció primària en forma de carboni orgànic a l’oceà; aproximadament la meitat d’aquest carboni s’exporta en forma de matèria orgànica dissolta (MOD). La recerca existent sobre el carboni blau costaner es centra principalment en el segrest de carboni com a biomassa vegetal, mentre que els mecanismes que controlen l’exportació de la MOD i els processos que transformen la MOD i la segresten de forma recalcitrant (MODR) són en gran mesura poc coneguts.
Aquest projecte està motivat per la necessitat de contribuir a aquest coneixement centrant-se en el paper dels metazous en la transformació i reciclatge de la MOD. Com a primer pas en aquesta direcció, proposem centrar-nos en el Filum Porifera ja que, entre els metazous bentònics, les esponges destaquen per la seva capacitat per consumir grans quantitats de MOD. Proposem examinar i quantificar les tres llacunes de coneixement fonamentals necessàries per avaluar el paper de les poblacions d’esponges com una bomba de carboni bentònic, comparable a la ‘bomba de carboni microbiana’ oceànica:
- La demanda metabòlica de les esponges i els fluxos de carboni orgànic, O2, i CO2;
- La velocitat a què les esponges transformen la matèria orgànica en làbil o MODR;
- L’eficàcia de les esponges per eliminar compostos orgànics volàtils (VOCs) a la zona costanera. Abordarem aquestes preguntes mitjançant mesures in situ directes i simultànies del consum d’oxigen i MOD i de la producció de CO2 i MOD a nivell individual d’esponges; això ens permetrà determinar en quina mesura altres processos metabòlics diferents de la nitrificació poden afectar el consum d’oxigen, així com quantificar la quantitat de CO2 que s’escaparia a l’atmosfera.
També estudiarem el destí de la MOD alliberada per les esponges i la producció de MODR, contribuint així al segrest de carboni a llarg termini a l’oceà.
Finalment, proposem examinar el paper de les esponges en el control del destí dels fins ara ignorats VOCs; avaluar el paper de les esponges marines com a bioremeiadors d’aquests compostos és important, ja que, malgrat la seva baixa concentració, un cop alliberats, poden tenir conseqüències dramàtiques a gran escala.
La identificació de nous embornals de carboni i de les vies de bioremediació de VOCs és necessària per comprendre la dinàmica de les zones costaneres, especialment perquè aquests ecosistemes estan sent degradats i destruïts a un ritme més ràpid que la majoria dels ecosistemes terrestres. La conservació i la rehabilitació de les àrees costaneres proporcionen un dels millors esforços de mitigació, amb beneficis per a tots, que es coneixen avui en dia en el nostre esforç per adaptar-nos a les conseqüències del canvi climàtic.
