El agua rica en nutrientes del derretimiento de los glaciares antárticos nutre la cadena alimentaria del océano, creando "puntos calientes" de alimentación en grandes espacios en el hielo marino, según un nuevo estudio.
Una nueva investigación encuentra que el hierro almacenado en los glaciares de la región se transporta mediante el derretimiento del agua a áreas abiertas del océano, llamadas polinias, donde estimula el crecimiento de fitoplancton, las algas oceánicas que forman la base de la cadena alimentaria marina. Krill y pecesprosperan en el fitoplancton, y estos animales más pequeños sostienen pingüinos, focas y ballenas que se alimentan y se reproducen en las polinias que rodean la costa antártica, según una nueva investigación.
El mayor derretimiento de los glaciares antárticos en las próximas décadas, que según los científicos podría ocurrir como resultado del cambio climático, podría causar un aumento en la cantidad de hierro en las polinias, según el nuevo estudio. El aumento de hierro podría impulsar el fitoplancton enestas áreas abiertas, que potencialmente proporcionan más alimentos para toda la cadena alimentaria, sugiere el nuevo estudio aceptado para su publicación en Revista de investigación geofísica: océanos , una revista de la Unión Geofísica Estadounidense.
"Estas polinias costeras son sensibles a las aportaciones de los glaciares adyacentes, y estos glaciares probablemente acelerarán su derretimiento en el futuro, lo que sin duda tendrá implicaciones para estas polinias", dijo Kevin Arrigo, oceanógrafo biológico del Departamento.de Ciencias del Sistema Terrestre en la Universidad de Stanford en California, y autor principal del nuevo estudio.
"Es probable que la Antártida costera se convierta en un lugar más productivo en el futuro", dijo Arrigo.
Las polinias se crean durante el verano cuando los vientos azotan la capa de hielo de la Antártida, empujando el hielo marino flotante lejos de la costa. Estas áreas abiertas de agua, que van desde el tamaño de San Diego hasta un área igual a los Grandes Lagos, sonpuntos calientes para el fitoplancton y, a su vez, toda la cadena alimentaria del océano, según Arrigo.
"Cuando miras imágenes satelitales del color del océano, estas áreas simplemente se iluminan [en verde] en comparación con las aguas [azules] que las rodean", dijo.
La nueva investigación de Arrigo y su equipo sugiere que la cantidad de agua que sale de los glaciares antárticos que se derriten es el principal impulsor de la abundancia de fitoplancton en las polinias, no la luz solar o la temperatura como los científicos habían pensado anteriormente.Los glaciares transportan más hierro a las polinias, lo que debería simular un mayor crecimiento de fitoplancton, según el nuevo estudio.
Esta nueva información sobre el crecimiento del fitoplancton en las polinias, basada en datos satelitales, brinda a los científicos una mayor comprensión de cómo funciona la red alimentaria marina antártica y cómo podría verse afectada por el cambio climático, según los autores del estudio. Arrigo señaló que, aunque el cambio climáticopodría aumentar la cantidad de hierro en las polinias, cualquier efecto positivo del hierro adicional puede ser compensado por otros cambios ambientales provocados por el cambio climático. Agregó que la mayoría de los organismos marinos se verán afectados negativamente por los aumentos globales de la temperatura del océano y la acidificación que se esperaque suceda como resultado del cambio climático.
La nueva investigación también podría arrojar luz sobre cómo se almacena el carbono en el océano, dijo Arrigo. El nuevo estudio sugiere que el fitoplancton en las polinias podría ser responsable de extraer grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis.actuar como sitios de almacenamiento para el carbono liberado a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles, según el nuevo estudio.
"Estas polinias parecen ser desproporcionadamente importantes, por su tamaño, como sumideros de carbono. Y la realidad es que realmente no están incluidas en el presupuesto de carbono de nadie", dijo Arrigo.
Medición de polinias, fitoplancton
Los investigadores utilizaron imágenes de satélite de 1997 a 2014 para calcular la cantidad de fitoplancton que crece en 46 polinias que rodean la costa de la Antártida. Compararon estas cifras con datos que describen el tamaño de las polinias, la tasa de fusión de los glaciares cercanos y laancho del lecho marino local para identificar qué características ambientales podrían estar relacionadas con el crecimiento del fitoplancton.
El estudio encontró que el fitoplancton era más abundante en las polinias cercanas a los glaciares que bombeaban grandes cantidades de agua. Los autores creen que el agua de los glaciares actúa como un sistema de suministro de alimentos para las algas, llevando el hierro directamente al umbral del fitoplancton.
El fitoplancton necesita hierro para crecer, pero el nutriente es escaso en muchas aguas costeras de la Antártida. Sin embargo, los glaciares acumulan hierro de los sedimentos que recogen al triturar la tierra y del polvo arrojado al hielo. El agua procedente de los glaciares que se derritentransporta el hierro al agua del océano, donde llega a las polinias, según la nueva investigación. Grandes cantidades de agua de deshielo glacial y hierro se mezclan en polinias que se han formado cerca de los glaciares. Las polinias alejadas de los glaciares reciben menos agua de deshielo glacial ymenos hierro, según el nuevo estudio.
Si bien el agua rica en hierro del derretimiento de los glaciares controla la mayor parte del crecimiento del fitoplancton en las polinias, el estudio también muestra que el número de fitoplancton aumentó en las polinias ubicadas en fondos marinos anchos y poco profundos. Los sedimentos del fondo marino contienen hierro de organismos hundidos y muertos y suciedad delLas corrientes de agua locales que se mueven hacia aguas poco profundas pueden remover sedimentos ricos en hierro y transportar hierro desde los fondos marinos poco profundos hasta la superficie, pero es más difícil para las corrientes resucitar sedimentos en fondos marinos profundos, sugiere el estudio.
Las temperaturas más altas también mejoraron el crecimiento del fitoplancton, pero no tanto como Arrigo creía originalmente. Las algas evolucionaron para prosperar a bajas temperaturas y las pequeñas diferencias de temperatura entre las polinias: de 1 grado a 2 grados Celsius 34 a 36 grados Fahrenheit - no hace una gran diferencia en la cantidad de fitoplancton, dijo Arrigo.
El nuevo estudio ayuda a los científicos a comprender la productividad en las polinias, dijo Peter Sedwick, oceanógrafo químico de Ciencias Oceánicas, Terrestres y Atmosféricas de la Universidad Old Dominion en Norfolk, Virginia, que no estuvo asociado con el estudio.
Se necesitan mediciones de campo para demostrar la conexión entre el crecimiento de fitoplancton en las polinias y el hierro proveniente del derretimiento de los glaciares, dijo. Esto podría ayudar a arrojar más luz sobre cómo la productividad del fitoplancton, y el alimento para peces, pingüinos y focas, podría cambiar a medida quecomo resultado del cambio climático, agregó Sedwick.
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Materiales proporcionado por Unión Geofísica Estadounidense . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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