Desafiando la lógica, la ‘floración del fondo’ podría sustentar ecosistemas ocultos en el Ártico y la Antártida
El 11 de enero de 2011, el satélite Aqua de la NASA capturó una floración de fitoplancton en la superficie del Mar de Ross en la Antártida. Una nueva investigación sugiere que floraciones como estas también pueden existir debajo de la superficie en las regiones polares de la Tierra. (Crédito de la imagen: NASA Earth Observatory/Norman Kuring,/Goddard Space Flight Center) (se abre en una nueva pestaña)
Se han encontrado floraciones ilógicas de fitoplancton acechando bajo la superficie de los océanos en las regiones polares de la Tierra, según dos nuevos estudios no relacionados. Las «flores del fondo» altamente improbables que crecen cerca del lecho marino en el Ártico y bajo el hielo marino en la Antártida pueden sustentar ecosistemas ocultos de los que los científicos no sabían nada.
El fitoplancton son pequeñas algas fotosintéticas que representan aproximadamente la mitad de la producción primaria (convertir la luz solar en energía utilizable orgánicamente) en los océanos de la Tierra y ayudan a sustentar las redes alimentarias marinas. Las floraciones de fitoplancton a menudo son visibles desde el espacio como hermosos remolinos verdes en la superficie del océano cuando las algas se multiplican rápidamente debido al exceso de nutrientes disponibles. Sin embargo, el fitoplancton también requiere luz solar, lo que limita las floraciones a las capas superiores del océano, donde el sol es más fuerte.
El Ártico y la Antártida albergan algunas de las aguas más ricas en nutrientes del mundo, que sustentan la proliferación masiva de fitoplancton durante sus respectivos meses de verano, cuando el hielo marino es mínimo y la luz del sol puede llegar a una mayor parte de la superficie del océano. Pero a medida que se acumula hielo marino durante el invierno, las flores pierden acceso a la luz solar y comienzan a morir.
Sin embargo, dos nuevos estudios publicados por dos grupos de investigación diferentes sugieren que algunas de estas floraciones sobreviven en aguas más profundas después de que el hielo marino se espese, como es el caso en el Ártico, o comienzan antes de que el hielo marino se espese. su derretimiento estacional, como se ve en la Antártida.
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Ambos estudios sugieren que el cambio climático puede desempeñar un papel clave en la aparición de estas floraciones del fondo marino al reducir el hielo marino, aumentar la cantidad de tiempo que el océano permanece libre de hielo y aumentar la cantidad de luz solar que llega a aguas más profundas.
flor ártica
En 2016, una expedición científica que tomaba muestras de forma rutinaria de la columna de agua ártica del mar de Chukchi entre Siberia y Alaska encontró abundante fitoplancton en las aguas cercanas al lecho marino. Por lo general, el fitoplancton que se hundió a esta profundidad estaba muerto o casi completamente inactivo, pero las algas seguían realizando la fotosíntesis a un ritmo normal, lo que sugiere que aún podrían estar floreciendo.
Después de descubrir esta posible floración inferior, Shiozaki Takuhei (se abre en una nueva pestaña), miembro de la expedición y oceanógrafo microbiano de la Universidad de Tokio, regresó con un nuevo equipo de investigación para recolectar más muestras. Posteriormente realizaron una serie de experimentos de laboratorio para comprender cómo podían sobrevivir las algas a esta profundidad.
Los resultados se publicaron el 27 de septiembre en la revista Global Change Biology. (se abre en una nueva pestaña), lo que demuestra que el fitoplancton béntico puede sobrevivir incluso cuando las intensidades de luz son solo el 1% de los niveles de la superficie. Los investigadores sospechan que a medida que el cambio climático hace que se forme hielo marino más adelante en el año, el fitoplancton que se hunde en el fondo del océano seguirá recibiendo suficiente luz para seguir floreciendo.
El 18 de junio de 2018, el satélite Landsat 8 capturó una floración masiva de fitoplancton cerca de la superficie del mar de Chukchi, donde los investigadores descubrieron una nueva floración en el fondo. (Crédito de la imagen: NASA Earth Observatory/Norman Kuring/NASA’s Ocean Color Web/Landsat) (se abre en una nueva pestaña)
Sin embargo, se necesitan más muestras del Ártico para comprender el alcance total de las floraciones de fondo en esta región.
«Todavía no sabemos el rendimiento total y la cantidad de ‘semillas’ de fitoplancton en el fondo marino [could] es el origen de las floraciones relacionadas con el fondo», dijo Shiozaki a la revista Eos de la Unión Geofísica Americana. (se abre en una nueva pestaña).
flor antártica
Más recientemente, un estudio publicado en la revista Frontiers in Marine Science el 17 de noviembre (se abre en una nueva pestaña) Revela que el fitoplancton también puede florecer bajo el hielo marino antártico.
Los científicos habían pensado previamente que el hielo marino antártico, al igual que el hielo ártico, era demasiado grueso para dejar pasar suficiente luz para sostener la proliferación de algas. Pero después de escuchar algunos resultados preliminares de la investigación del Ártico, un equipo independiente de investigadores sospecha que las algas en la Antártida también pueden estar floreciendo bajo el hielo marino antes de que el hielo de verano comience a derretirse.
El equipo utilizó boyas de inmersión profunda para medir la cantidad de clorofila-a, un pigmento utilizado por las algas y otras plantas durante la fotosíntesis, en el agua. También midieron cuánta luz se dispersó a través de la columna de agua, otro indicador de fitoplancton.
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«Descubrimos que casi todos los ejemplos de restos flotantes bajo el hielo marino antártico documentaron aumentos en el fitoplancton antes de que el hielo marino retrocediera», dijo el autor principal del estudio, Christopher Horvat. (se abre en una nueva pestaña)un oceanógrafo matemático de la Universidad de Brown en Rhode Island, dijo en un comunicado (se abre en una nueva pestaña)“En muchos casos, observamos una profusa floración”.
El derretimiento del hielo marino debido al cambio climático hace que las floraciones de algas de fondo recién descubiertas sean más probables, destaca una nueva investigación. (Fuente de la imagen: Shutterstock) (se abre en una nueva pestaña)
Los investigadores creen que este tipo de flores son comunes en la región. «Descubrimos que el 50 por ciento o más del área subglacial de la Antártida puede albergar floraciones subglaciales», dijo Horvat.
ecosistema oculto
El fitoplancton forma la base de las redes alimenticias de los océanos, por lo que si pueden proliferar en áreas donde los científicos pensaron previamente que no podían, puede haber otras poblaciones desconocidas de vida marina en esas áreas que podrían alimentarse de ellos.
«Los niveles tróficos más altos migran hacia donde está la productividad, y si está bajo el hielo, uno podría esperar que siga la red alimentaria», dijo Horvat, y agregó que se necesita más investigación para estar seguro.
Las floraciones del fondo también pueden desempeñar un papel clave en el ciclo local del carbono, ya que el fitoplancton absorbe carbono del agua durante la fotosíntesis.
«Las investigaciones sobre la capacidad de secuestro de carbono del Océano Ártico han [so far] centrado en los procesos de la superficie», dijo Shiozaki. «Sin embargo, suponiendo que el fitoplancton del subsuelo fije activamente el carbono, este proceso debe tenerse en cuenta [as well]»
