¿Cambios en el ecosistema oceánico de la Antártida por la acción de los icebergs?

Estudios recientes indican que los icebergs influyen en forma directa en el ecosistema oceánico en aguas abiertas antárticas, por ejemplo al transportan hierro, un elemento que estimula el desarrollo de fitoplancton (organismos, como las microalgas, con capacidad fotosintética). Para conocer en profundidad el efecto de los icebergs un equipo internacional de científicos -en el que participó un investigador argentino- realizó diferentes viajes en cruceros de investigación en el Mar de Weddell. Los resultados de esa investigación fueron publicados en las revistas científicas Science y Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography.

Los estudios interdisciplinarios realizados en la Antártida durante diciembre de 2005, junio de 2008 y marzo-abril de 2009 tuvieron como objetivo estudiar la física, la química y la biología de las aguas afectadas por icebergs libres en el Mar de Weddell. El proyecto estuvo liderado por el doctor Ken Smith del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) y financiado por la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos.

En el marco de este proyecto, el licenciado Adrián Oscar Cefarelli participó de los cruceros de investigación de 2008 y 2009 a bordo del buque ARSV Nathaniel B. Palmer a fin de colectar muestras fitoplanctónicas para desarrollo de su tesis doctoral que realiza en la División Ficología de la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) bajo la dirección de las doctoras Martha Ferrario de la UNLP y María Vernet del Scripps Institution of Oceanography, de la Universidad de San Diego, en Estados Unidos. El estudio internacional coincide con la temática de la tesis del investigador argentino la cual se centra en la influencia de los icebergs sobre la composición, abundancia y producción primaria del fitoplancton en aguas abiertas antárticas.

Los icebergs transportan nutrientes

Entre los resultados principales del proyecto cabe destacar el papel que los icebergs desempeñarían como fuente de hierro y de otros nutrientes en aguas antárticas, afirma el licenciado Cefarelli. Y continua: “Los icebergs tienen su origen en el continente antártico y trasladan al océano material terrígeno acumulado como polvo, inclusiones de detritos glaciales y estratos de sedimentos. La falta de hierro sería uno de los factores que limita el crecimiento del fitoplancton antártico. Se entiende por fitoplancton al conjunto de organismos con capacidad fotosintética que se encuentra en suspensión en la columna de agua. Los estudios conducidos en 2005 han demostrado una biomasa fitoplanctónica y producción primaria, incluyendo abundancia de diatomeas (algas unicelulares silíceas), significativamente más altas en la cercanía de los témpanos en comparación a las áreas de aguas abiertas presentes a más de 5 km de distancia”.

Un hallazgo importante, tanto en 2005 como en 2009, fue el descubrimiento de comunidades algales sobre los flancos sumergidos de ciertos icebergs, destaca el investigador de la UNLP. Y agrega: “Se trata de microalgas adheridas a pequeños minerales incrustados en el hielo. Este hecho facilitó la descripción de especies de diatomeas poco conocidas para la ciencia, tales como Thalassioneis signyensis y Attheya gaussii. Lo verdaderamente importante es que se encontró vida y producción sobre las paredes de hielo”.

A través de trampas de sedimento colocadas a 600 metros de profundidad alrededor y por debajo del principal iceberg estudiado en 2009, los científicos encontraron una mayor abundancia y actividad microbiana y una mayor densidad fitoplanctónica con respecto a muestras de agua tomadas a 500 metros de profundidad en aguas aledañas al mismo iceberg.

Los icebergs seleccionados en cada crucero se examinaron con un vehículo operado a control remoto. “Éste, proporciona imágenes ópticas detalladas de la estructura física del iceberg y de los organismos asociados a sus flancos sumergidos. Además, está equipado con distintos sensores, fluorómetro, dispositivos para muestreo de agua (botellas y bombas filtradoras) y colectores biológicos (bombas de succión), con los que se realizaron perfiles verticales de profundidad, temperatura y conductividad combinados con muestreos de agua, fitoplancton, zooplancton y comunidades algales adheridas a las paredes sumergidas de ciertos icebergs”, explica Cefarelli.

En las distintas estaciones de muestreo correspondientes a cada área estudiada se utilizó una roseta-CTD. El instrumento fue equipado con 24 botellas denominadas “Niskin” de 8,5 litros cada una, permitiendo colectar agua a diferentes profundidades accionando el cierre de cada botella desde el buque a través de un ordenador. Asimismo, este instrumento realiza perfiles verticales de temperatura, salinidad y fluorescencia (entre otras variables) de la columna de agua”, indica el investigador.

Las muestras obtenidas mediante estos dos equipos permitieron a los científicos efectuar análisis químicos y físicos del agua así como de su contenido biológico.

Las muestras de zooplancton fueron colectadas con redes especiales. “Cada una de estas redes tiene una apertura de 10 metros cuadrados y fueron arrastradas oblicuamente entre la superficie y a cerca de 300 metros de profundidad” indica Cefarelli. Y continua: “Las trampas de sedimento fueron usadas durante el crucero de 2009. Constan de cuatro embudos y recipientes de muestreo y se desplegaron a alrededor de 600 m de profundidad debajo del iceberg seleccionado, en aguas aledañas al iceberg y en un área de control, con la finalidad de colectar partículas y organismos que se hunden en la columna de agua.”

Rol del fitoplancton

El fitoplancton cumple en el océano la misma función que las plantas en la tierra, sintetizando materia orgánica a partir de materia inorgánica, luz, dióxido de carbono (CO2) y agua. “Este proceso permite fijar CO2 atmosférico liberando oxígeno. Existe la teoría de que un aumento en la producción fitoplanctónica reduciría los niveles de CO2 atmosférico, uno de los gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global. Al morir, el fitoplancton se hunde almacenando parte del carbono secuestrado en los fondos oceánicos”, señala el especialista y agrega: “Desde mi punto de vista creo que es muy aventurado pensar que los icebergs antárticos ayudarían a almacenar CO2 atmosférico a partir de la influencia que ellos ejercen sobre las comunidades fitoplanctónicas. No es que descarte o desestime la influencia de los icebergs, pero ésta puede ser tanto positiva como negativa, o bien de escasa o de gran magnitud. Creo que para arribar a conclusiones definitivas se necesitan mayores y futuros estudios. Además, no es tarea fácil estimar cuánto reduciría el CO2 un incremento en el fitoplancton a causa de la influencia de los icebergs. En definitiva, si existe aumento en la producción fotosintética, claro está que el secuestro de CO2 atmosférico aumentaría en relación, pero esto no es exclusivo de las comunidades algales afectadas por icebergs, sino que es algo extensivo a cualquier comunidad vegetal, sea esta terrestre u oceánica”.

Incremento de icebergs en Antártida

Según diferentes estudios se informó de la existencia de un calentamiento regional alrededor de la Península Antártica durante los últimos 50-60 años, afirma Cefarelli. Y agrega: “Esto ha sido correlacionado con la retracción de glaciares, la disminución de la cobertura de hielo, y la disminución o desintegración de extensas barreras de hielo a ambos lados de la Península Antártica. Un ejemplo puntual son los hielos de la Barrera Larsen que están en claro proceso de desintegración a lo largo de la costa este de la Península.

En consecuencia, existe un claro incremento de grandes icebergs provenientes de estas barreras de hielo en los mares de Ross, Bellingshausen y Weddell. Estos eventos han sido atribuidos al calentamiento atmosférico global”.

Más allá de lo expuesto en relación a la influencia que los icebergs ejercen sobre el ecosistema oceánico en aguas antárticas, “el paulatino incremento de icebergs, con su consecuente y posterior derretimiento, no presenta un futuro para nada alentador. Estos eventos implicarían también un paulatino incremento del nivel del mar”, concluye el investigador de la UNLP.

Los autores del estudio planean seguir investigando a fin de determinar con más precisión la forma en que los icebergs actúan sobre la química y la biología del océano antártico.

Agencia CyTA – Instituto Leloir