El Océano Ártico está experimentando una transformación sin precedentes debido al cambio climático, con implicaciones para todo el ecosistema marino mundial. Si bien aún se desconoce mucho sobre cómo están cambiando la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas, el hábitat actual del hielo marino se caracteriza por una capa de nieve cada vez más delgada, lo que conduce a una mayor disponibilidad de luz para los microorganismos simpágicos (asociados al hielo).
El Ártico se encuentra en el foco del cambio climático: se calienta cuatro veces más rápido que cualquier otro lugar de la Tierra. La pregunta que se hacen los científicos es: ¿Convertirá el cambio climático al Ártico en un territorio verde, invadido por algas y fitoplancton? Un estudio científico ha intentado despejar el interrogante.
Esa zona del planeta ya ha experimentado cambios inmensos. El hielo marino que durante milenios cubrió una vasta extensión durante todo el año ahora es estacional, derritiéndose y desapareciendo de grandes áreas durante los meses de verano.
La misión CryoSat, de la Agencia Espacial Europea, ha sido un activo clave para rastrear el hielo que se está derritiendo en el Ártico. Después de 14 años en el espacio, tiene uno de los registros ininterrumpidos más completos que existen de espesor de hielo polar.
Algas del hielo. / Pixabay
Ahora, además, gracias a una investigación publicada en ‘Geophysical Research Letters’, resulta posible también medir la penetración de la luz a través del hielo marino del Ártico. «A medida que el hielo y la nieve se vuelven más delgados, penetra más luz hasta el fondo del hielo marino», señala Julienne Stroeve, primer autor del estudio. «Este régimen de luz cambiante tiene el potencial de impactar todo el ecosistema marino, que comienza con las algas», añade.
Intrincada red alimentaria
El impacto sobre el ecosistema marino ya se está notando: sobre la superficie del hielo se expande cada año un césped de algas, cada vez más extenso. Al igual que el fitoplancton de aguas abiertas, que crece hasta cubrir enormes extensiones de océano que pueden observarse desde el espacio, las algas florecen en amplias áreas del Ártico y sustentan una intrincada red alimentaria.
Es una cadena: a medida que las algas florecen, el zooplancton las pasta desde abajo, lo que alimenta a una gran variedad de animales, incluidos los peces, que luego alimentan a las focas y, a su vez, a los osos polares. «Todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo se verá afectado este ecosistema debido al cambio climático, por lo que las algas (los principales productores del ecosistema) son un excelente lugar para comenzar», señalan los autores.
«A diferencia de lo que ocurre en alta mar , desde el espacio no podemos ver las algas que se encuentran en el hielo marino», afirma Karley Campbell, coautor del estudio. «Lo que podemos hacer es calcular la disponibilidad de luz, que las algas del hielo aprovechan para fabricar compuestos orgánicos en la fotosíntesis», subraya.
Ecosistema ártico. / Fuente: askabiologist.asu.edu/vida congelada
«Si podemos mapear la luz que llega a las algas, podremos tener una idea de cuándo y cuánto podrían florecer», expone. Para hacer los cálculos, se requiere saber el grosor del hielo y de la nieve que hay encima, porque cuanto más gruesa sea esa doble capa, menos luz llegará a las algas que están bajo el hielo.
Justo ahí es donde entra en juego CryoSat. Junto con los datos de varios satélites, los científicos estimaron el espesor del hielo marino del Ártico durante los últimos 14 años. Después, aplicando algoritmos para estimar cuánta luz penetra a través del hielo y la nieve y utilizando modelos para predecir la capa histórica de nieve y hielo, fue posible modelar dónde y cuándo podrían comenzar a florecer las algas.
Floraciones más tempranas
Los datos recogidos de 2011 a 2022 muestran que las regiones árticas más al sur experimentan floraciones de algas más tempranas, que varían año tras año. El modelo sugirió que en 2017, un año particularmente nevado, hubo una capa de nieve más profunda que impidió que grandes áreas florecieran debido a la falta de luz.
Como la nieve parecía tener una influencia importante, los investigadores examinaron cómo su disminución podría haber afectado a la proliferación de algas. Desde la década de 1980, la profundidad de la nieve ha ido disminuyendo en la mayor parte del Ártico.
Después de modelar los cambios en la profundidad de la nieve de 1982 a 2018 y combinarlos con estimaciones de la luz que penetra a través del hielo, surgió una imagen clara: la proliferación de algas comienza hasta 15 días antes por década en las regiones del sur.
«Este uso sin precedentes de datos satelitales beneficia nuestro conocimiento del ecosistema ártico, que cambia rápidamente», apunta Stroeve. «Comprender la radiación fotosintéticamente activa que penetra el hielo marino respaldará estudios más amplios para comprender qué le está sucediendo a la vida en el Ártico debido al cambio climático«, añade.
Icebergs en Groenlandia. / Pixabay
Los científicos confían en el hecho de que dos satélites se alinearán casi simultáneamente sobre el Ártico este próximo invierno y en que las mediciones combinadas darán una mejor estimación de la capa de nieve sobre el hielo y de su futuro.
«Los rápidos cambios que se están produciendo en el Ártico tendrán consecuencias generalizadas que nos afectarán a todos. Mantener registros satelitales a largo plazo es vital para ayudarnos a comprenderlos y navegar hacia el futuro», concluye Stroeve.
Informe de referencia: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023GL106486
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