Los fósiles del océano Ártico sugieren que el cambio climático podría no ser tan bueno para el plancton

Después de todo, es posible que la reducción del hielo marino no beneficie al plancton.

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El cambio climático es calentando el Océano Ártico y haciendo que el hielo marino se contraiga. Algunos de estos cambios serán irreversibles, pero los científicos han predicho que la falta de hielo marino podría hacer que llegue más luz a la superficie del océano, lo que sin saberlo conduciría a una bendición en el plancton. Los diminutos organismos se encuentran en la parte inferior de la red trófica y son fundamentales para que los peces y otras especies marinas se alimenten.

En 2020, se observaron grandes floraciones de un tipo de plancton en el Ártico abierto. Los investigadores han registrado un aumento en la productividad del plancton y han demostrado que el cambio climático está proporcionando mucho más espacio para expandirse a medida que disminuye el hielo marino. ¿Suena bien? Puede que no sea así.

Según un estudio publicado en Nature Geoscience el lunes, la reducción del hielo marino puede significar la perdición del plancton.

Un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Princeton y el Instituto Max Planck de Química utilizó plancton fosilizado y núcleos de hielo para examinar la historia de las fuentes y las tasas de suministro de nitrógeno, un nutriente vital para el plancton, al Océano Ártico abierto occidental y central.

Su investigación sugiere que con el calentamiento global, estas aguas tendrán menos nitrógeno, lo que afectará negativamente la productividad del plancton.

“Mirando el Océano Ártico desde el espacio, es difícil ver el agua, ya que gran parte del Océano Ártico está cubierto por una capa de hielo marino”, dijo Jesse Farmer, autor principal del estudio, geocientífico de la Universidad de Princeton y postdoctoral visitante miembro del Instituto Max Planck de Química, en un comunicado. Ese hielo marino se expande naturalmente en el invierno y se contrae en el verano. En las últimas décadas, el calentamiento global ha provocado una rápida caída en la cobertura de hielo marino en verano, y esa capa de hielo ahora es aproximadamente la mitad de lo que era en 1979.

Si bien el derretimiento del hielo marino debería significar que la fotosíntesis del plancton que constituye la base de las redes tróficas del Ártico podría obtener los beneficios de tener más luz, hay una trampa, según la autora colaboradora Julie Granger, profesora asociada de ciencias marinas en la Universidad de Connecticut.

“Este plancton también necesita nutrientes para crecer y los nutrientes solo abundan en las profundidades del Océano Ártico, un poco más allá del alcance del plancton”, dijo Granger. Si el plancton puede obtener esos nutrientes es una cuestión de cuán “estratificada” está la parte superior del océano o cuánto está separada en capas. Los 600 pies superiores del océano están formados por capas de agua con densidades variables, según la temperatura y la salinidad.

“Cuando la parte superior del océano está fuertemente estratificada, con agua muy liviana flotando sobre aguas profundas y densas, el suministro de nutrientes a la superficie iluminada por el sol es lento”, dijo Farmer.

Una nueva investigación encontró que la cantidad de nitrógeno en el Ártico ha cambiado desde la última edad de hielo, lo que muestra la historia de la estratificación en el Océano Ártico. El Ártico es donde se encuentran los océanos Pacífico y Atlántico. El agua dulce del Pacífico fluye sobre el agua más salada del Atlántico, lo que deja al Ártico occidental lleno de nitrógeno que fluye desde el Pacífico.

No siempre fue así.

“Durante la última edad de hielo, cuando el crecimiento de las capas de hielo redujo el nivel global del mar, el estrecho de Bering no existía”, dijo Daniel Sigman, profesor de ciencias geológicas y geofísicas en Princeton, en un comunicado. En ese entonces, el Estrecho de Bering era en cambio el Puente Terrestre de Bering, que conectaba Asia y América del Norte y permitía a los humanos migrar a América.

Al final de la edad de hielo hace 11.500 años, cuando las capas de hielo se derritieron y el nivel del mar subió, el puente terrestre de Bering se sumergió, lo que permitió que el nitrógeno del Pacífico se infiltrara en la cuenca abierta del Ártico occidental.

Durante la última edad de hielo y bajo un clima más frío, la estratificación en el Ártico fue débil. Después de la edad de hielo, la estratificación del Ártico central se hizo más fuerte, alcanzando su punto máximo durante una época de temperaturas veraniegas árticas naturalmente más cálidas hace unos 10.000 y 6.000 años, una época conocida como el Máximo Térmico del Holoceno. Desde entonces, la estratificación en el Ártico central se ha debilitado, lo que ha permitido que el nitrógeno más profundo se mueva hacia la superficie, donde puede ser utilizado por el plancton.

La crisis climática está viendo temperaturas más cálidas en el Ártico, devolviéndolo a un clima similar al Máximo Térmico del Holoceno. Aunque algunos científicos han sugerido que el aumento de la cantidad de luz solar que toca el océano podría hacer que el plancton del Ártico sea más productivo, los científicos del estudio del lunes encontraron que esto no es probable debido a la disponibilidad de nitrógeno en las regiones abiertas del Ártico. Un bajo nivel de nitrógeno significa una baja productividad del plancton y daña a uno de los organismos fundamentales en la red alimentaria de los ecosistemas.

“Dados nuestros datos, parece poco probable un aumento en la productividad ártica abierta”, dijo Farmer. “La mejor esperanza para un futuro aumento de la productividad del Ártico se encuentra probablemente en las aguas costeras del Ártico”.

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