Derretir estanques en la superficie del hielo ártico. Crédito:NASA
En 2011, Los investigadores observaron algo que debería ser imposible:una floración masiva de fitoplancton que crece bajo el hielo marino del Ártico en condiciones que deberían haber sido demasiado oscuras para que cualquier cosa que requiera fotosíntesis sobreviva. Entonces, ¿Cómo fue posible esta floración?
Usando modelos matemáticos, Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson encontraron que el adelgazamiento del hielo marino del Ártico puede ser responsable de estas floraciones y de más floraciones en el futuro. potencialmente causando una interrupción significativa en la cadena alimentaria del Ártico.
La investigación se describe en Avances de la ciencia y es una colaboración entre investigadores de SEAS, Universidad de Oxford y Universidad de Reading.
El fitoplancton sustenta toda la red alimentaria del Ártico. Cada verano, cuando el hielo marino se retira, la luz del sol que golpea el agua abierta desencadena una floración masiva de plancton. Estas plumas atraen a los peces, que atraen a depredadores más grandes y proporcionan alimento a las comunidades indígenas que viven en el Ártico.
El fitoplancton no debería poder crecer bajo el hielo porque el hielo refleja la mayor parte de la luz solar hacia el espacio. impidiéndole llegar al agua de abajo.
Pero durante las últimas décadas, El hielo ártico se ha vuelto más oscuro y más delgado debido al aumento de las temperaturas, permitiendo que más y más luz solar penetre en el agua debajo. Grande, charcos oscuros de agua en la superficie del hielo, conocidos como estanques de deshielo, han aumentado, reduciendo la reflectividad del hielo. El hielo que permanece congelado es cada vez más fino.
Áreas del Océano Ártico capaces de permitir la floración de fitoplancton bajo el hielo marino en julio. Crédito:Christopher Horvat
"Nuestra gran pregunta fue:cuánta luz solar se transmite a través del hielo marino, tanto en función del espesor, que ha ido disminuyendo, y el porcentaje del estanque de deshielo, que ha ido aumentando, "dijo Chris Horvat, primer autor del artículo y estudiante de posgrado en matemáticas aplicadas en SEAS. "Lo que descubrimos fue que pasamos de un estado en el que no había potencial para la proliferación de plancton a regiones masivas del Ártico que eran susceptibles a este tipo de crecimiento".
El modelo matemático del equipo descubrió que, si bien los estanques de deshielo contribuyen a condiciones favorables para las floraciones, el mayor culpable es el espesor del hielo.
Hace veinte años, solo alrededor del 3 al 4 por ciento del hielo marino del Ártico era lo suficientemente delgado como para permitir que grandes colonias de plancton florecieran debajo. Hoy dia, los investigadores encontraron que casi el 30 por ciento del Océano Ártico cubierto de hielo permite floraciones bajo el hielo en los meses de verano.
"La disminución de metros en el espesor del hielo marino en el Ártico en los últimos 30 años ha cambiado drásticamente la ecología en esa área, "dijo Horvat." De repente, toda nuestra idea sobre cómo funciona este ecosistema es diferente. La base de la red trófica del Ártico está creciendo ahora en un momento diferente y en lugares que son menos accesibles para los animales que necesitan oxígeno ".
Los investigadores esperan que su modelo sea útil para planificar futuras expediciones para observar estas floraciones y medir el impacto que este cambio tendrá en los ecosistemas.
