updated 3:47 PM CET, Dec 7, 2016

Las algas están cambiando los ecosistemas marinos del Ártico

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algas de Melosira arctica cuelgan del hielo marino

El ecosistema del Ártico es todavía un desconocido y ahora se enfrenta a un desequilibrio

El alga Melosira arctica crece bajo el hielo marino en floraciones masivas nunca antes registradas

El Ártico alberga un complejo ecosistema sensible a las alteraciones en nuestro mundo cambiante. Las algas son parte de ese bioma que crecen en cadenas colgando hacia abajo desde el borde de los témpanos de hielo. Las nuevas condiciones han provocado una explosión en el crecimiento del alga Melosira arctica, que influye en la vida del Ártico en formas que no podemos predecir con certeza.

La temporada de verano de 2012 vio la menor extensión de hielo del Ártico en el registro satelital. También se ha reducido el volumen de hielo marino del Ártico. Los satélites ICESat (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, 2003-2008) y CryoSat-2 (European Space Agency, 2010-actual) utilizan métodos ingeniosos para medir el volumen del hielo marino. Los satélites ayudaron a descubrir que, entre 2003 y 2012, el volumen del hielo marino del Ártico se redujo en un 36% en otoño y un 9% en invierno.

El RV Polarstern en el Ártico

En el verano de 2012 los científicos del Instituto Alfred Wegener para la Investigación Polar y Marina se dirigieron a bordo del buque de investigación Polarstern al Ártico Central para investigar lo que había bajo las heladas aguas de la región. Lo que encontraron fue una sorpresa. Los florecimientos de algas de Melosira arctica habían florecido creciendo bajo el hielo marino en floraciones masivas nunca antes registradas. Muchas de las hojas de algas crecían unos sorprendentes 5 metros de largo. Se encontró que en 2012 la Melosira arctica había sido responsable de casi la mitad de la producción primaria de la zona (en este caso, la creación de la materia vegetal mediante la conversión de la energía solar, el dióxido de carbono y el agua en un proceso llamado fotosíntesis). Las plantas y el fitoplancton, plantas microscópicas como organismos similares a algas diatomeas, son responsables de la producción primaria en las aguas del Ártico cerca de los témpanos de hielo.

Una vez, era preponderante el hielo de varios años. En espesores que pueden llegar a los 10-15 metros, el hielo era un escudo formidable a la luz solar. Tan espeso que incluso el calor del verano no podía disiparlo, los témpanos de hielo perenne de varios años rozaban unos contra otros, convirtiéndose en densos e impenetrables. La gran superficie de color claro del hielo en el océano aumentó el albedo de la superficie, o la calidad reflexiva, enviando luz solar hacia el espacio en lugar de absorberla en el mar abierto de color oscuro. Debido a las actuales temperaturas mundiales, hasta el verano sobrevive menos hielo. Eso significa que el océano Ártico está cada vez más dominado por hielo de primer año, que es más delgado y más ligero.

El hielo más delgado, con amplios y poco profundos estanques por fusión encima de su superficie, permite más luz solar en la zona epipelágica, la capa superior del océano donde penetra suficiente luz para apoyar la fotosíntesis. Con tanta luz disponible las algas florecieron. En una región donde los nutrientes son bastante escasos, esto significa que las algas adsorbieron nutrientes que de otra forma hubieran ido a otros organismos del fitoplancton.

pepino de mar comiendo el alga Melosira arcticaLas cadenas de algas crecían colgando encima de los témpanos de hielo, pero entonces el hielo de primer año se derretía en el calor del verano. Con diámetros de hasta 50 centímetros, las nuevas cadenas, largas y bien alimentadas de Melosira arctica eran lo suficientemente pesadas como para hundirse rápidamente en el agua. Desembarcaron en el fondo del mar a cerca de 4.000 metros de profundidad, en la oscuridad, robando la energía cerca de las capas superiores del océano y depositándola a continuación. Cuando el equipo de investigación examinó el fondo del mar a través de cámaras submarinas en un Vehículo Operado Remotamente (ROV), documentaron los restos: las masas de depósitos de algas cubrían hasta un 10% de los fondos marinos.

Cuando las algas se hundieron, las poblaciones de pepinos y estrellas de mar explotaron: festejaron la comida de algas llegadas a su zona de profunda oscuridad. Allí, en el fondo marino, la Melosira arctica también resultó una buena comida para las bacterias. En el proceso de descomposición de las algas, las bacterias utilizan el oxígeno. Esto disminuye la cantidad de oxígeno disponible para la comunidad del lecho marino, creando condiciones anóxicas (de poco oxígeno). Pocas cosas vivientes toleran un hábitat completamente anóxico. En contraste, el lecho marino donde no habían caído algas se encontró que se aireó (más contenido de oxígeno) hasta una profundidad de 80 centímetros, por lo que está claro que éste era un acontecimiento raro.

Si las enormes cantidades de algas que crecen en el verano del Ártico siguen una tendencia, podría ser una buena noticia para los seres humanos y el planeta. Las plantas oceánicas absorben dióxido de carbono de la atmósfera, hacen la fotosíntesis y crecen. Luego al hundirse al fondo del mar, la Melosira arctica podría secuestrar el carbono al fondo del mar, añadiendo más capacidad al océano para actuar como sumidero de carbono, un sistema que elimina el dióxido de carbono de la atmósfera.

estudiando el ecosistema del Ártico

Sin embargo, nada garantiza que el verano de 2012 represente una nueva tendencia. El crecimiento explosivo requiere nutrientes, y no se encuentran muchos en las aguas del Ártico. Si continúa el prolífero crecimiento, este tipo particular de algas puede agotar los nutrientes disponibles hasta el punto de que ellas mismas y otros organismos mueran de hambre. Eso pone en peligro la cadena alimentaria en torno al plancton que es alimento de focas, aves, ballenas e incluso seres humanos. Mientras tanto, al aumentar enormemente las condiciones anóxicas,  pueden alterar los fondos marinos, amenazando a almejas y crustáceos, lo que significa a su vez una amenaza para las morsas y otros animales que se alimentan de ellos. Aunque las misiones de investigación como esta nos ayudan a aprender más, el ecosistema del Ártico es todavía un desconocido y ahora se enfrenta a un desequilibrio. Todavía tenemos que ver qué va a salir de todo esto.

Crédito imágenes: Alfred Wegener Institute