Comprender la evolución del hielo marino polar no es suficiente para estudiar los efectos del cambio climático en los ecosistemas marinos de los fondos marinos antárticos. También es necesario determinar la intensidad de la producción local de fitoplancton durante el verano antártico, como recoge un nuevo estudio de un equipo de investigación de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación en Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona, publicado en la revista Investigación ambiental marina .

Cuando el mar se congela en la Antártida

Temperaturas extremadamente bajas, Las fuertes corrientes oceánicas y la amplia cobertura estacional de hielo marino son factores que determinan las características de los ecosistemas marinos antárticos. En particular, la estacionalidad de la formación de hielo en la superficie marina es un proceso que afecta directamente la dinámica de los ecosistemas marinos y el flujo de materia y energía en las complejas redes tróficas antárticas. Durante el invierno antártico, el hielo y la nieve que se acumulan limitan la disponibilidad de luz, y como un resultado, esto reduce la actividad de los organismos fotosintéticos y la producción de krill (recurso alimenticio básico dentro de la red alimentaria en los ecosistemas marinos antárticos).

Las principales fuentes de carbono orgánico en los ecosistemas antárticos ubicados en los bajíos son el fitoplancton, algas que crecen bajo el hielo y algas que están atrapadas en las rocas. Sin embargo, gran parte de esta producción primaria no ingresa a la red trófica directamente a través de herbívoros, sino como detritos (partículas de roca). “La presencia de hielo en los bajíos limita la producción primaria durante gran parte del año. Esto determina que las redes tróficas bentónicas dependan en gran medida de la materia orgánica acumulada en los fondos marinos durante los meses de verano, "apunta Lluís Cardona, primer autor del artículo y profesor del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales, y el IRBio.

"Hasta la fecha, pensamos que esta dependencia sería aguda en áreas donde la superficie del mar permanece congelada por más tiempo, y esto implicaría una menor diversidad de nichos tróficos y una red trófica más corta y redundante mientras vamos hacia el sur, ", señala el investigador. El estudio destaca que la intensidad de la floración estival del fitoplancton altera este gradiente y, por tanto, la estructura de los sistemas bentónicos costeros se modifica fuertemente allí donde la floración es intensa.

Cambios en los ecosistemas marinos antárticos

El estudio se basó en el análisis de isótopos estables de C y N para identificar el nicho ecológico -el papel de cada organismo en la estructura y función del ecosistema- de una serie de especies marinas capturadas en Base Rothera. Cala Cierva, Bahía de Maxwell, Hope Bay, y Paradise Harbour, en el lado occidental de la península antártica, e Islas Shetland del Sur. Usando los análisis isotópicos, los expertos pudieron comprobar la gran estabilidad del nivel trófico de cada especie pero también detectaron una considerable variedad geográfica en las fuentes de carbono utilizadas. Con las metodologías utilizadas en estudios anteriores, en particular, el estudio del contenido del estómago:los datos obtenidos proporcionaron una alta resolución taxonómica pero no ofrecieron una versión completa de la dieta a lo largo del tiempo, lo que generó una gran disparidad en los resultados.

Según las conclusiones del estudio, "donde la producción de fitoplancton es intensa, el ecosistema bentónico recibe gran cantidad de materia orgánica proveniente del fitoplancton que se convierte en la fuente básica de carbono para las especies bentónicas, independientemente de la latitud y longitud del hielo marino. Esto reduce la importancia de las algas bentónicas como fuente de carbono, que sin embargo es muy alto ya que están protegidos de los herbívoros por defensas químicas (productos naturales repulsivos "), "apunta Lluís Cardona. Por tanto, aquellas áreas que presentan una floración de verano de fitoplancton intenso, mostrar una red trófica más corta y redundante, como en la superficie del mar que permanece congelada durante meses. "Por lo tanto, para evaluar el impacto del cambio climático en los ecosistemas bentónicos, Es tan importante predecir los cambios en la producción de fitoplancton en verano como simular la longitud que permanecerá el hielo en la superficie del mar. "apunta el investigador.

Una región polar vulnerable al cambio climático

La península antártica es la zona más afectada por el cambio climático en el continente blanco. Según datos actuales, en invierno, hay una reducción de la longitud del hielo marino en el norte, y un movimiento hacia el sur respecto a especies como el krill antártico. Por lo tanto, Las condiciones actuales registradas en el norte de la península antártica podrían ser un modelo para el futuro de las áreas peninsulares sur-occidentales siempre que la producción de fitoplancton en verano se mantenga igual. nota de los expertos.