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Un "cambio de régimen" está ocurriendo en el Océano Ártico, dicen los científicos


Florecimiento de fitoplancton en el Mar de Barents convirtió las aguas superficiales en un azul lechoso en julio de 2016. (Crédito de la imagen: Jeff Schmaltz y Joshua Stevens, Respuesta Rápida LANCE/EOSDIS, NASA)

Fuente: Phys.org - Universidad de Stanford - Julio 2020

"Está absorbiendo mucho más carbono del que solía absorber", dijo Arrigo, "pero no es algo en lo que podamos confiar para ayudarnos a salir de nuestro problema climático".


Los científicos de la Universidad de Stanford han descubierto un sorprendente cambio en el Océano Ártico. Las explosivas proliferaciones de fitoplancton, las diminutas algas en la base de una red alimenticia cuya cumbre es ocupada por ballenas y osos polares, han alterado drásticamente la capacidad del Ártico para transformar el carbono atmosférico en materia viva. En la última década, el aumento del fitoplancton ha reemplazado a la pérdida de hielo marino como el mayor impulsor de los cambios en la absorción de dióxido de carbono.


La investigación aparece el 10 de julio en Science. El autor principal Kevin Arrigo, profesor de la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford (Tierra de Stanford), dijo que la creciente influencia de la biomasa de fitoplancton podría representar un "cambio de régimen significativo" para el Ártico, una región que se está calentando más rápidamente que cualquier otra parte de la Tierra.


El estudio se centra en la producción primaria neta (Net Primary Production (NPP)), una medida de la rapidez con la que las plantas y las algas convierten la luz solar y el dióxido de carbono en azúcares que otras criaturas pueden comer. "Las tasas son realmente importantes en términos de cuánta comida hay para el resto del ecosistema", dijo Arrigo. "También es importante porque es una de las principales formas en que el CO2 es sacado de la atmósfera y llevado al océano".


Una sopa espesa

Arrigo y sus colegas descubrieron que el NPP en el Ártico aumentó un 57 por ciento entre 1998 y 2018. Eso es un salto sin precedentes en la productividad de toda una cuenca oceánica. Más sorprendente es el descubrimiento de que, si bien los aumentos de NPP se relacionaron inicialmente con el retroceso del hielo marino, la productividad siguió aumentando incluso después de que el derretimiento se redujo alrededor de 2009. "El aumento del NPP en la última década se debe casi exclusivamente a un reciente aumento de la biomasa de fitoplancton", dijo Arrigo.


Dicho de otra manera, estas algas microscópicas metabolizaron más carbono en todo el Ártico simplemente porque ganaban más agua abierta durante temporadas de crecimiento más largas, gracias a los cambios en la cubierta de hielo provocados por el cambio climático. Ahora, se están concentrando más, como una sopa de algas cada vez más espesa.


"En un determinado volumen de agua, más fitoplancton pudo crecer cada año", dijo la autora principal del estudio Kate Lewis, quien trabajó en la investigación como estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias del Sistema Terrestre de Stanford. "Esta es la primera vez que esto se ha reportado en el Océano Ártico".


Nuevos suministros de alimentos


El fitoplancton requiere luz y nutrientes para crecer. Pero la disponibilidad y la mezcla de estos ingredientes en toda la columna de agua dependen de factores complejos. Como resultado, aunque los investigadores del Ártico han observado que las floraciones de fitoplancton se han acelerado en las últimas décadas, han debatido cuánto tiempo podría durar la explosión y qué tan alto podría llegar.

Al reunir una nueva y masiva colección de mediciones del color del océano para el Océano Ártico y construir nuevos algoritmos para estimar las concentraciones de fitoplancton a partir de ellas, el equipo de Stanford descubrió pruebas de que los continuos aumentos en la producción podrían ya no estar tan limitados por la escasez de nutrientes como se sospechaba antes. "Todavía es pronto, pero parece que ahora hay un cambio hacia un mayor suministro de nutrientes", dijo Arrigo, el profesor de ciencias de la tierra de Donald y Donald M. Steel.


Los investigadores tienen la hipótesis de que un nuevo influjo de nutrientes está fluyendo desde otros océanos y arrastrándose desde las profundidades del Ártico. "Sabíamos que el Ártico había aumentado su producción en los últimos años, pero parecía posible que el sistema sólo estaba reciclando el mismo almacén de nutrientes", dijo Lewis. "Nuestro estudio muestra que ese no es el caso. El fitoplancton está absorbiendo más carbono año tras año a medida que nuevos nutrientes llegan a este océano. Eso fue inesperado, y tiene grandes impactos ecológicos".


El trabajo ayuda a iluminar la forma en que el cambio climático dará forma a la futura productividad del Océano Ártico, el suministro de alimentos y la capacidad de absorber el carbono. "Habrá ganadores y perdedores", dijo Arrigo. "Un Ártico más productivo significa más alimento para muchos animales. Pero muchos animales que se han adaptado a vivir en un entorno polar encuentran la vida más difícil a medida que el hielo retrocede".


El crecimiento del fitoplancton también puede llegar a un pico fuera de sincronía con el resto de la red alimenticia porque el hielo se derrite más temprano en el año. Añádase a esto la probabilidad de un mayor tráfico marítimo a medida que las aguas del Ártico se abren, y el hecho de que el Ártico es simplemente demasiado pequeño para absorber gran parte de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo. "Está absorbiendo mucho más carbono del que solía absorber", dijo Arrigo, "pero no es algo en lo que podamos confiar para ayudarnos a salir de nuestro problema climático".

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