La pérdida acelerada de hielo marino en el océano Ártico está provocando un cambio profundo en la química marina y alterando la cadena alimentaria del ecosistema polar provocado por el cambio climático, según un estudio internacional publicado en la revista Communications Earth & Environment (1). La investigación concluye que el Ártico habría superado un “punto de inflexión” ecológico alrededor de 2009, cuando comenzó una caída abrupta de los niveles de nitrógeno en sus aguas.
El trabajo, liderado por los investigadores Marta Santos-García y Raja S. Ganeshram, de la Universidad de Edimburgo, sostiene que el océano Ártico ha pasado de ser un sistema limitado principalmente por la luz solar a otro condicionado por la falta de nutrientes, especialmente nitrato, un compuesto esencial para el crecimiento del plancton.
Un cambio químico acelerado
El estudio analiza más de 20 años de datos recopilados en el estrecho de Fram, principal vía de salida de las aguas árticas hacia el Atlántico. Los investigadores detectaron una disminución constante de los niveles de nitrato a partir de 2009, coincidiendo con una drástica reducción del hielo marino en el Ártico.
Según el equipo científico, el deshielo expuso amplias zonas poco profundas del océano a una mayor radiación solar, lo que intensificó procesos biológicos que eliminan nitrógeno del agua marina.
En concreto, el trabajo apunta al aumento de la desnitrificación bentónica, un proceso por el que microorganismos presentes en los sedimentos transforman el nitrato en nitrógeno gaseoso, retirándolo del océano.
Los autores sostienen que este fenómeno se ha intensificado especialmente en las plataformas continentales poco profundas situadas bajo casi la mitad del océano Ártico.
La reducción de nitrato afecta directamente al crecimiento del fitoplancton, base de toda la cadena alimentaria marina del Ártico.
Impacto en la cadena alimentaria
Los investigadores advierten de que el cambio hacia un océano más pobre en nitrógeno podría favorecer únicamente a especies pequeñas de plancton, reduciendo la disponibilidad de alimento para peces, aves marinas y mamíferos marinos.
“Durante años, se esperaba que la pérdida de hielo marino aumentara el crecimiento del fitoplancton, ya que una mayor cantidad de luz solar llegaría a las aguas superficiales. Nuestros hallazgos sugieren que esta relación ha cambiado”, afirmó Marta Santos-García, investigadora de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Edimburgo y codirectora del estudio.
La científica explicó que el océano Ártico parece haber pasado “de ser un sistema limitado principalmente por la luz a uno cada vez más limitado por la disponibilidad de nitratos”, con consecuencias de gran alcance para los ecosistemas marinos y el clima global.
El estudio añade que la disminución de nitrato también podría reducir la capacidad del océano Ártico para absorber carbono atmosférico, ya que el plancton desempeña un papel clave en la captura de CO2 mediante la fotosíntesis.
Riesgo de cambios irreversibles
El equipo científico considera “muy improbable” que el océano Ártico pueda regresar a su estado anterior mientras continúe la pérdida de hielo marino, causada por el cambio climático
“El ecosistema del océano Ártico alcanzó un punto de inflexión alrededor de 2009”, afirmó el profesor Raja Ganeshram, de la Universidad de Edimburgo, que ha dirigido el estudio durante las dos últimas décadas.
El investigador advirtió además de que es necesario vigilar cómo estos cambios se propagan a través de la cadena alimentaria y sus posibles efectos sobre la pesca comercial en el Atlántico Norte.
Aunque estudios recientes ya habían detectado alteraciones en poblaciones animales del Ártico, hasta ahora existían pocos análisis detallados sobre los cambios químicos que se están produciendo en las aguas polares.
Los autores subrayan que serán necesarias nuevas investigaciones para evaluar el impacto global de estas transformaciones sobre otros ecosistemas marinos y sobre la circulación oceánica del Atlántico Norte.
La investigación contó también con la participación de científicos del Instituto Polar Noruego, la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas, la Universidad Técnica de Dinamarca y el Instituto Alfred Wegener de Alemania, además del apoyo del programa Changing Arctic Ocean del Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido (NERC).
Referencias
- (1) Sea ice loss drives a regime shift in Arctic Ocean nitrogen biogeochemistry. Communications Earth & Environment.
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