Descubren masivas floraciones de fitoplancton bajo el hielo Ártico

Un equipo de científicos ha hecho un descubrimiento biológico en las aguas del Océano Ártico, tan sorprendente como encontrar un bosque en medio de un desierto, informa la NASA en un comunicado. Una expedición patrocinada por la NASA ha perforado a través de un metro de espesor del hielo marino para encontrar aguas más ricas en plantas marinas microscópicas --esenciales para toda la vida del mar-- que cualquier otra región del océano en la Tierra.

El hallazgo revela una nueva consecuencia del calentamiento del clima del Ártico y proporciona una clave importante para comprender los impactos del cambio climático y el medio ambiente en el Océano Ártico y su ecología. El descubrimiento fue hecho durante una expedición oceanográfica de la NASA en los veranos de 2010 y 2011.

La expedición, llamada ICESCAPE, o Impactos del Cambio Climático sobre los Ecosistemas y Química del Medio Ambiente Ártico del Pacífico, exploró las aguas del Ártico en los mares de Beaufort y Chukchi a lo largo de las costas oeste y el norte de Alaska a bordo de un rompehielos de la Guardia Costera de los EE.UU. Mediante el uso de tecnologías ópticas, los científicos examinaron los efectos de la variabilidad ambiental y el cambio en la biología marina, la ecología y biogeoquímica del Ártico.

"Parte de la misión de la NASA es pionera en el descubrimiento científico y esto es como la búsqueda de la selva amazónica en medio del desierto de Mojave", dijo Paula Bontempi, biología de la NASA y director del programa de biogeoquímica marina en Washington.

Cadena alimentaria marina

Las plantas microscópicas llamadas fitoplancton son la base de la cadena alimentaria marina. El fitoplancton se cree que crece en el océano Ártico sólo después de que el hielo del mar se
retiraba en verano. Los científicos ahora creen que el adelgazamiento del hielo ártico está permitiendo que la luz del sol llegue a las aguas bajo el hielo del mar facilitando auténticas floraciones de fitoplancton. Los hallazgos han sido publicados en el último número de la revista Science.

"Si alguien me hubiera preguntado antes de la expedición que bajo el hielo se verían floraciones, yo les habría dicho que era imposible", dijo Kevin Arrigo de la Universidad de Stanford en Stanford, líder de la misión ICESCAPE y autor principal de la nuevo estudio. "Este descubrimiento fue una completa sorpresa".

Los investigadores observaron floraciones bajo el hielo que se extendían desde el borde del hielo marino a más de cien kilómetros en la bolsa de hielo. Datos oceánicos revelaron que estas floraciones se habían desarrollado bajo el hielo y no se habían desviado allí desde aguas abiertas, donde las concentraciones de fitoplancton pueden ser altas.

El fitoplancton bajo el hielo es sumamente activo, doblándose en número más de una vez al día. En aguas abiertas crece a un ritmo mucho más lento, duplicándose en dos o tres días. Estas tasas de crecimiento están entre el más alto jamás medido en las aguas polares. Los investigadores estiman que la producción de fitoplancton en el hielo en algunas partes del Ártico podría ser hasta 10 veces más alta que en el océano abierto cercano.

Este rápido crecimiento del fitoplancton consume grandes cantidades de dióxido de carbono. El estudio concluye que los científicos tendrán que reconsiderar la cantidad de dióxido de carbono que entra en el Océano Ártico a través de su actividad biológica si las floraciones se demuestran comunes.

"En este momento no sabemos si estos florecimientos de fitoplancton ricos han estado ocurriendo en el Ártico durante mucho tiempo porque simplemente no se han observado antes", dijo Arrigo. "Estos fenómenos podrían extenderse en el futuro, sin embargo, si la cubierta de hielo marino del Ártico continúa adelgazando".

Hasta ahora, los investigadores pensaban que en el Océano Ártico, el hielo del mar bloqueaba la mayoría de la luz solar necesaria para el crecimiento del fitoplancton. Pero en las últimas décadas el hielo más joven y delgado ha sustituido gran parte de los hielos más antiguos y más gruesos del Ártico. Este hielo joven es casi plano y las lagunas que se forman cuando la capa de nieve se derrite en el verano se extienden mucho más que las zonas de hielo rugoso mayor.

Estos estanques de fusión grandes pero poco profundos actúan como ventanas hacia el océano, dejando que grandes cantidades de luz solar pase a través del hielo para llegar al agua profunda, dijo Donald Perovich, geofísico del Ejército de EE.UU. y de Laboratorio de Ingeniería en Hanover, New Hampshire, que estudió las propiedades ópticas de los hielos durante la expedición ICESCAPE.

Implicaciones ambientales

El descubrimiento de estas floraciones desconocidas bajo el hielo tiene más implicaciones para el más amplio ecosistema del Ártico, incluidas las especies migratorias como las ballenas y las aves. El fitoplancton alimenta a los peces más pequeños del océano, los cuales a su vez alimentan a peces más grandes y a los animales del océano. Un cambio en los tiempos de la floración oceánica puede causar alteraciones en la cadena alimentaria de las diferentes especies y tener implicaciones asimismo en el ciclo global del carbono y en el equilibrio de la energía de los océanos. “Este descubrimiento sipone que tenemos que revisar nuestra comprensión de la ecología del Ártico y el papel de esta región en el sistema planetario global”, dijo Paula Bontempi.

Referencia

Arrigo, et al. Massive Phytoplankton Blooms Under Arctic Sea Ice Science 1215065. DOI:10.1126/science.1215065