Medición óptica de un estanque de deshielo. Crédito:Pierre Coupel
Las pequeñas algas marinas fotosintéticas son un componente clave del ecosistema marino del Ártico, pero su papel en la ecología del Océano Ártico se ha subestimado durante décadas. Esa es la conclusión de un equipo de científicos que sintetizó más de medio siglo de investigación sobre la ocurrencia, magnitud y composición de las floraciones de fitoplancton bajo el hielo marino del Ártico. Los resultados fueron publicados en un número especial de Fronteras en las ciencias marinas dedicado a la investigación del Océano Ártico.
El fitoplancton son organismos microscópicos que flotan libremente, la mayoría de las cuales son algas unicelulares. Como plantas terrestres, utilizan la fotosíntesis para convertir la luz en energía química al consumir dióxido de carbono (CO 2 ) y nutrientes en el agua. El fitoplancton es la base de la red alimentaria marina y juega un papel vital en el ciclo del carbono al absorber CO 2 de la atmósfera.
Hasta hace aproximadamente una década, la mayoría de los científicos asumieron que el fitoplancton permaneció en una especie de estasis durante el invierno y la primavera hasta que se rompió el hielo marino. Ahora hay un creciente cuerpo de evidencia que sugiere floraciones de fitoplancton bajo el hielo (UIB), como una primavera repentina que florece en un jardín, puede ocurrir en ambientes con poca luz debajo del hielo marino.
"Había una suposición de larga data de que lo que estaba sucediendo bajo el hielo marino en la columna de agua estaba casi 'en pausa' durante la noche polar y antes de la retirada estacional del hielo marino, que aparentemente no es el caso, "dijo el autor principal, el Dr. Mathieu Ardyna, becaria postdoctoral Marie Sklodowska-Curie en la Universidad de Stanford.
Diatomeas. Crédito:los autores
La revelación significa que la producción de fitoplancton en algunas regiones del Océano Ártico puede ser un orden de magnitud mayor de lo que se predijo originalmente. Eso es importante para los modeladores del clima que desean saber cuánto carbono atmosférico están absorbiendo estas algas.
Pocos lugares de la Tierra se están transformando tan rápidamente como el Ártico debido al cambio climático. Durante los últimos 30 años, el Ártico se ha calentado aproximadamente al doble de la tasa promedio mundial. Uno de los signos más visibles de ese cambio ha sido el declive del hielo marino que flota en la superficie del océano. con la capa de hielo de este año reduciéndose a la segunda extensión más baja registrada.
No es de extrañar que el adelgazamiento de la capa de hielo haya permitido al fitoplancton, que requieren luz para la fotosíntesis, floreciendo. Lo que sorprendió a Ardyna y sus colegas es que el fenómeno de las UIB se produjo mucho antes de que el cambio climático afectara el hielo marino del Ártico.
"La investigación que se realizó en los años 50 y anteriores demuestra que las floraciones, aunque no muy grande, estaban ocurriendo bajo hielo espeso en el Ártico central, ", explicó." Creo que este hecho nos sorprendió a muchos de nosotros, como habían sugerido los modelos, este no era el caso ".
Campo de estanques de deshielo. Crédito:Gert van Dijken
Las observaciones históricas incluyeron un par de estudios durante el Año Geofísico Internacional, una campaña global que marcó el comienzo de la era científica moderna. Los autores señalaron, "El resultado final de este trabajo fue nada menos que un increíble primer vistazo de las UIB que ocurren en el Ártico central".
El documento continúa describiendo la variabilidad entre los eventos de UIB en el Océano Ártico en términos de ocurrencia, magnitud, e incluso el tipo de organismos presentes. Algunos de esos hallazgos se basan en programas científicos y expediciones dedicadas al estudio específico de las UIB. En muchos casos, las observaciones se basaron en flotadores autónomos, planeadores robóticos e incluso vehículos operados por control remoto que pueden nadar bajo el hielo marino.
Ardyna dijo que nuevas observaciones para alimentar nuevos modelos informáticos serán clave para predecir con mayor precisión cómo cambiará el ciclo del carbono del Ártico en el futuro.
"Quedan muchas preguntas sin respuesta sobre este período crítico de primavera, para muchas especies del Ártico, por su alimentación o su ciclo de vida, ", dijo." Dada la lejanía del Ártico, una forma definitivamente será desarrollar más y mejores plataformas autónomas que nos brinden información valiosa ".
