Cataratas de gelatina

Las caídas de medusas son eventos de ciclo de carbono marino por los cuales el zooplancton gelatinoso , principalmente cnidarios , se hunde al fondo marino y mejora los flujos de carbono y nitrógeno a través de materia orgánica particulada que se hunde rápidamente . ^[1] Estos eventos proporcionan nutrición a la megafauna bentónica y a las bacterias . ^{[2] [3]} Las caídas de medusas se han implicado como una importante "vía gelatinosa" para el secuestro de carbono biogénico lábil a través de la bomba biológica . ^[4] Estos eventos son comunes en áreas protegidas con altos niveles de producción primaria y calidad del agua adecuada para sustentar especies de cnidarios. Estas áreas incluyen estuarios y se han realizado varios estudios en fiordos de Noruega . ^[3]

Las cataratas de medusas se componen principalmente de los cadáveres en descomposición de Cnidaria y Thaliacea ( Pyrosomida , Doliolida y Salpida ). ^[1] Varias circunstancias pueden desencadenar la muerte de organismos gelatinosos que harían que se hundieran. Estas incluyen altos niveles de producción primaria que pueden obstruir los aparatos de alimentación de los organismos, un cambio repentino de temperatura, cuando una floración antigua se queda sin alimento, cuando los depredadores dañan los cuerpos de las medusas y el parasitismo . ^[5] En general, sin embargo, las cataratas de medusas están vinculadas a las floraciones de medusas y la producción primaria, con más del 75% de las cataratas de medusas en regiones subpolares y templadas que ocurren después de floraciones de primavera, y más del 25% de las cataratas de medusas en los trópicos que ocurren después de eventos de surgencia . ^[1]

A medida que el clima global cambia y se van creando océanos más cálidos y ácidos, condiciones que no favorecen a las especies no resilientes, es probable que las poblaciones de medusas aumenten. Las áreas eutróficas y las zonas muertas pueden convertirse en focos de medusas con floraciones importantes. ^[6] A medida que el clima cambia y las aguas oceánicas se calientan, las floraciones de medusas se vuelven más prolíficas y el transporte de carbono de las medusas a las capas inferiores del océano aumenta. ^[7] Con una posible desaceleración de la bomba biológica clásica, el transporte de carbono y nutrientes a las profundidades marinas a través de las cataratas de medusas puede volverse cada vez más importante para las profundidades oceánicas. ^[8]

El proceso de descomposición comienza después de la muerte y puede continuar en la columna de agua a medida que los organismos gelatinosos se hunden. ^[5] La descomposición ocurre más rápido en los trópicos que en aguas templadas y subpolares como resultado de temperaturas más cálidas. ^[5] En los trópicos, una medusa puede tardar menos de 2 días en descomponerse en aguas superficiales más cálidas, pero hasta 25 días cuando está a menos de 1000 m de profundidad. ^[5] Sin embargo, los organismos gelatinosos solitarios pueden pasar menos tiempo en el fondo del mar, ya que un estudio encontró que las medusas podrían ser descompuestas por carroñeros en las profundidades marinas de Noruega en menos de dos horas y media. ^[9]

La descomposición de las cascadas de medusas se ve facilitada en gran medida por este tipo de carroñeros . En general, los equinodermos , como las estrellas de mar , han emergido como los principales consumidores de las cascadas de medusas, seguidos de los crustáceos y los peces. ^[1] Sin embargo, qué carroñeros encuentran su camino hacia las cascadas de medusas depende en gran medida de cada ecosistema. Por ejemplo, en un experimento en las profundidades marinas de Noruega, los mixinos fueron los primeros carroñeros en encontrar las trampas de las medusas en descomposición, seguidos por las langostas y, finalmente, los camarones decápodos. ^[9] Las fotografías tomadas en la costa de Noruega en cascadas de medusas naturales también revelaron camarones carídeos alimentándose de cadáveres de medusas. ^[3]

Con el aumento de las poblaciones y las floraciones cada vez más comunes, con condiciones favorables y una falta de otros alimentadores por filtración en el área para consumir plancton , los entornos con presencia de medusas tendrán bombas de carbono que se abastecerán principalmente con cascadas de medusas. Esto podría llevar a problemas de hábitats con bombas biológicas establecidas que sucumben al desequilibrio, ya que la presencia de medusas cambiaría la red alimentaria, así como cambios en la cantidad de carbono depositado en el sedimento. ^[10] Finalmente, la descomposición es ayudada por la comunidad microbiana. En un estudio de caso sobre el Mar Negro , la cantidad de bacterias aumentó en presencia de cascadas de medusas, y se demostró que las bacterias usan preferentemente el nitrógeno liberado de los cadáveres de medusas en descomposición mientras que dejan principalmente carbono. ^[11] En un estudio realizado por Andrew Sweetman en 2016, se descubrió utilizando muestras de núcleos del sedimento en los fiordos noruegos , la presencia de cascadas de medusas impactó significativamente el proceso bioquímico de estas comunidades bentónicas. Las bacterias consumen los cadáveres de las medusas rápidamente, eliminando las oportunidades de adquirir sustento para la macrofauna que se alimenta en el fondo , lo que tiene impactos que se trasladan a los niveles tróficos. ^[12] Además, con la exclusión de los carroñeros, las cataratas de medusas desarrollan una capa blanca de bacterias sobre los cadáveres en descomposición y emiten un residuo negro sobre el área circundante, que es de sulfuro. ^[13] Este alto nivel de actividad microbiana requiere mucho oxígeno, lo que puede hacer que las zonas alrededor de las cataratas de medusas se vuelvan hipóxicas e inhóspitas para los carroñeros más grandes. ^[13]

La investigación de las cataratas de medusas se basa en datos de observación directa, como videos, fotografías o redes de arrastre bentónicas . ^[1] Una complicación con la pesca de arrastre para las cataratas de medusas es que la carcasa gelatinosa se deshace fácilmente y, como resultado, la fotografía oportunista, la videografía y el análisis químico han sido los principales métodos de monitoreo. ^{[3] [9]} Esto significa que las cataratas de medusas no siempre se observan en el período de tiempo en el que existen. Debido a que las cataratas de medusas pueden ser procesadas y degradadas por completo en varias horas por carroñeros ^[9] y al hecho de que algunas cataratas de medusas no se hundirán por debajo de los 500 m en aguas tropicales y subtropicales, ^[5] la importancia y prevalencia de las cataratas de medusas pueden subestimarse.

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