La vida de los organismos más básicos del mar – el fitoplancton – nos revela cambios climáticos dramáticos en el mundo helado de la Antártida. Un nuevo estudio, realizado en colaboración entre científicos de Dinamarca, Australia, Estados Unidos, España y Nueva Zelanda, ofrece una visión de casi tres décadas de cambios en la composición de las comunidades de plancton en el «Sur», revelando que las diminutas algas están sustituyendo poco a poco al actual rey del ecosistema – las diatomeas – en cuanto a superficie e importancia.

Ministerio al nivel más bajo

Entre 1997 y 2023, se observó una disminución significativa de la proporción de diatomeas (algas silíceas), junto con un aumento paralelo del plancton más pequeño – haptofitas y protozoos criptófitos. La disminución de las diatomeas se estima en aproximadamente 0,32 mg Chl-a/m³ (lo que representa alrededor de un tercio de su concentración media), mientras que las haptofitas y criptófitos registraron aumentos de 0,08 y 0,23 mg Chl-a/m³ respectivamente. Estos cambios han influido considerablemente en los procesos biológicos y en la importancia del mar Antártico para el almacenamiento de carbono, lo que sugiere una reorganización en el núcleo mismo de las redes tróficas.

Regeneración después de 2016 – ¿nueva oportunidad o alejamiento temporal?

Una fase intrigante tuvo lugar después de 2016, en la que se registraron los primeros signos de recuperación de las diatomeas, especialmente en la plataforma continental antártica. Al mismo tiempo, los criptófitos crecieron exponencialmente, coincidiendo con la rápida retirada del hielo marino. ¿Es esto solo una adaptación temporal a condiciones alteradas – como el aumento de la luz y la variabilidad en la disponibilidad de nutrientes – o el inicio de un regreso más duradero de las grandes comunidades de fitoplancton? La pregunta sigue abierta.

Desencadenantes climáticos: hielo, calor, hierro

Las razones de estas oscilaciones biológicas son bastante claras: cada vez menos hielo marino, aumento de las temperaturas superficiales y disminución del hierro – nutriente vital para las diatomeas – han creado un entorno más favorable para organismos más pequeños y flexibles como haptofitas y criptófitos. La pérdida de hielo marino no es solo un indicador del calentamiento global – cambia la estructura del ecosistema y el funcionamiento de la «bomba» biológica que impulsa el carbono hacia las profundidades de los océanos.

Implicaciones ampliadas – del krill a los delfines

Las diatomeas no solo dominaban cuantitativamente – alimentaban al krill, un eslabón clave en la cadena alimentaria que incluye pingüinos, focas y ballenas. Con la reducción de las diatomeas, la máquina alimentaria se debilita notablemente: menos alimento para el krill significa menos energía para los organismos más grandes, lo que puede tener consecuencias de gran alcance para las comunidades vivas de la Antártida.

Modelo climático y confirmación terrestre

Para comprender estos procesos, los científicos combinaron observaciones satelitales – temperaturas superficiales, color del océano y cobertura de hielo – con el análisis de pigmentos de más de 14 mil muestras tomadas del mar. Modelos de aprendizaje automático convirtieron los datos de pigmentos en estimaciones espaciales de fitoplancton, creando la primera representación fiable de los cambios temporales y espaciales de los grupos de fitoplancton en la Antártida.

¿Cuánto ha cambiado el sistema?

Entre 1997 y 2023, la concentración total de clorofila (Chl-a) en partes de la plataforma antártica y la zona de hielo marino estacional aumentó en alrededor de un 41% en comparación con el valor de referencia (0,78 mg Chl-a/m³). Curiosamente, dentro de la propia plataforma, la tendencia de cambio no es significativa, pero el sistema más amplio registra fluctuaciones dramáticas. Los cambios se confirmaron estadísticamente en el 80% de las ubicaciones, con un alto nivel de fiabilidad.

Preguntas abiertas y necesidad de seguimiento continuo

Aunque los cambios están claramente documentados, la pregunta clave sigue siendo: ¿será estable y a largo plazo la recuperación de las diatomeas después de 2016 o solo una adaptación episódica? Misiones satelitales adicionales, como PACE (Plankton, Aerosol, Cloud and ocean Ecosystem), serán cruciales para monitorear estas tendencias y responder a este dilema. Además, está en juego la supervivencia de la bomba biológica de carbonato – un proceso que influye enormemente en la regulación climática de la Tierra.

Panorama más amplio de los cambios globales

Esta investigación sobre la dinámica microbiológica antártica ilustra un fenómeno más amplio – que el cambio climático está alterando los ecosistemas desde sus componentes biológicos básicos. La reducción del hielo marino, el aumento de las temperaturas y los cambios en la disponibilidad de nutrientes tienen un efecto dominó: cambian el fitoplancton, que a su vez cambia la población de krill, y con ello toda la cadena alimentaria hasta las ballenas más grandes. Los cambios en la base de la cadena pueden tener consecuencias en todas direcciones – incluida la capacidad de los océanos para almacenar CO₂.

Por qué todo esto debe monitorearse ahora

La sensibilidad climática de los ecosistemas antárticos los hace vulnerables y cruciales para los procesos globales. Cualquier cambio en el fitoplancton afecta no solo a la biología oceánica, sino también al ciclo del carbono, el clima y la vida en los continentes. Por lo tanto, el monitoreo constante, la combinación de datos satelitales y de campo, y modelos sofisticados son esenciales para comprender y, cuando sea posible, mitigar las consecuencias.