En 2011, los investigadores observaron algo que debería ser imposible: una floración masiva de fitoplancton que crece bajo el hielo marino del Ártico en condiciones que deberían haber sido demasiado oscuras para cualquier cosa que requiera la fotosíntesis para sobrevivir. Entonces, ¿cómo fue posible esta floración?
Utilizando modelos matemáticos, los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard SEAS descubrieron que el adelgazamiento del hielo marino del Ártico puede ser responsable de estas floraciones y más floraciones en el futuro, lo que podría causar una interrupción significativa en la comida del Árticocadena.
La investigación se describe en Science Advances y es una colaboración entre investigadores de SEAS, la Universidad de Oxford y la Universidad de Reading.
El fitoplancton sustenta toda la red alimentaria del Ártico. Cada verano, cuando el hielo marino se retira, la luz del sol que golpea el agua abierta provoca una floración masiva de plancton. Estas plumas atraen a los peces, que atraen a los depredadores más grandes y proporcionan alimento a las comunidades indígenas que viven en el Ártico.
El fitoplancton no debería poder crecer debajo del hielo porque el hielo refleja la mayor parte de la luz solar hacia el espacio, impidiendo que llegue al agua debajo.
Pero en las últimas décadas, el hielo del Ártico se ha vuelto más oscuro y más delgado debido al calentamiento de las temperaturas, permitiendo que más y más luz solar penetre en el agua debajo. Grandes charcos oscuros de agua en la superficie del hielo, conocidos como estanques de fusión,han aumentado, disminuyendo la reflectividad del hielo. El hielo que permanece congelado se adelgaza y adelgaza.
"Nuestra gran pregunta era, cuánta luz solar se transmite a través del hielo marino, tanto en función del espesor, que ha ido disminuyendo, como del porcentaje del estanque de fusión, que ha estado aumentando", dijo Chris Horvat, primer autor del artículo.estudiante de papel y postgrado en matemática aplicada en SEAS. "Lo que encontramos fue que pasamos de un estado donde no había potencial para la floración de plancton a regiones masivas del Ártico susceptibles a este tipo de crecimiento".
El modelo matemático del equipo descubrió que si bien los estanques de fusión contribuyen a condiciones favorables a las flores, el mayor culpable es el grosor del hielo.
Hace veinte años, solo alrededor del 3 al 4 por ciento del hielo marino del Ártico era lo suficientemente delgado como para permitir que grandes colonias de plancton florecieran debajo. Hoy, los investigadores encontraron que casi el 30 por ciento del Océano Ártico cubierto de hielo permite la floración debajo del hieloen los meses de verano
"La disminución del medidor en el espesor del hielo marino en el Ártico en los últimos 30 años ha cambiado drásticamente la ecología en esa área", dijo Horvat. "De repente, toda nuestra idea sobre cómo funciona este ecosistema es diferente. La basede la red alimentaria del Ártico ahora está creciendo en un momento diferente y en lugares que son menos accesibles para los animales que necesitan oxígeno ".
Los investigadores esperan que su modelo sea útil para planificar futuras expediciones para observar estas floraciones y medir el impacto que tendrá este cambio en los ecosistemas.
Esta investigación fue coautora de David Rees Jones, Sarah Iams, David Schroeder, Daniela Flocco y Daniel Feltham. Fue apoyada en parte por la National Science Foundation.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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