Investigadores nacionales y alemanes analizaron múltiples indicadores para observar los cambios en la temperatura, en la productividad marina y en la cobertura de hielo invernal y primaveral de esa zona de Antártica.
En el año 2016, un equipo multidisciplinario de investigadores chilenos y alemanes se embarcó en el buque científico alemán Polarstern para participar de la expedición PS97 Paleoceanografía del paso Drake (PaleoDrake) del Instituto Alfred Wegener (AWI). En el marco de esta campaña, extrajeron testigos de sedimentos a través del paso Drake desde el margen continental chileno hasta el estrecho de Bransfield situado entre las islas Shetland del Sur y la península Antártica.
Los científicos efectuaron una reconstrucción paleoceanográfica de esta zona, investigando los cambios en la temperatura de los últimos 240 años en el margen de la península Antártica empleando diversos biomarcadores, como Tex86, una especie de lípido que se encuentra en la membrana de las bacterias (arqueas), junto a análisis de diatomeas, además de otros indicadores mediante los cuales lograron reconstruir los cambios en las temperaturas, en la productividad marina y la cobertura de hielo invernal y primaveral. Este trabajo investigativo fue compilado en el artículo “La dinámica del hielo marino en el estrecho de Bransfield durante los últimos 240 años: un estudio comparativo de multiproxy” y publicado recientemente en la revista especializada Climate of the Past.
La doctora en Oceanografía, especialista en estudios de paleoceanografía e investigadora del Instituto Antártico Chileno (INACH), Lorena Rebolledo, fue una de las autoras de este estudio. Sobre la importancia de este trabajo científico ella señaló: “Para este artículo utilizamos una serie de información, basada en otros estudios, los recopilamos y fuimos capaces de entender cómo ha cambiado esta zona en la Antártica. Decimos que es multiproxy porque también tomamos datos de testigos sedimentarios e información de testigos de hielo de otras zonas y reconstruimos los cambios ambientales de esta zona durante los últimos 240 años”. Agrega que la paleoceanografía es de suma importancia para entender cómo ha cambiado el clima en Antártica y cómo podría ser afectada por el cambio climático global.
El área de estudio se ve afectada por la corriente circumpolar antártica (CCA), la masa de agua del mar de Weddell, el frente polar y las intrusiones de aguas cálidas por la CCA a esta zona, y las masas de aguas del mar de Bellingshausen. Recolectaron tres testigos de sedimentos de diferentes lugares del estrecho de Bransfield y la península Antártica, que les permite conocer los procesos sedimentarios que han controlado la evolución reciente del fondo marino.
“A pesar de que Antártica es una zona altamente estudiada, nos dimos cuenta de que cada sector de donde se extrajeron los testigos respondía de una cierta manera dependiendo de la interacción con las masas de aguas presente. Hay zonas que responden de una manera con respecto a la otra, por ejemplo, el sitio que estaba más cercano a la punta de la península Antártica, está más relacionada a las condiciones del mar de Weddell con intrusiones de agua fría, y hay otras áreas que están más relacionadas a las masas de agua del mar de Bellingshausen”, dice la investigadora.
Un análisis con multivariables
La Dra. Rebolledo explica que esta labor de obtener estos testigos de sedimentos no es fácil. Primero utilizaron la plataforma del Polarstern con multicorers que les permiten obtener testigos más allá de los 2.000 metros de la columna de agua. Una vez obtenidos estos testigos, se llevaban al laboratorio, donde se realizó una serie de análisis, “y después determinamos la edad de los testigos usando una serie de técnicas de datación, basados en el plomo-210, que nos permitió estimar estas edades en 240 años”, precisa.
Después las muestras se procesaron en el Alfred Wegener Institute (AWI), en Alemania, donde se hicieron análisis de lípidos y reconstruyeron las temperaturas del mar. “En el laboratorio del INACH, hicimos los preparados de diatomeas y fuimos capaces de diferenciar los grupos de diatomeas, y una vez que nosotros enviamos los resultados, en Alemania hicieron ecuaciones de transferencia y a partir de esos datos se podía inferir cómo era la cubierta del hielo marino, si había más o menos hielo marino. Esa información se recopiló y también ellos corrieron un modelo y lo compararon con sus resultados”, explica Rebolledo.
A través de estos biomarcadores, ellos identificaron cuatro unidades ambientales diferentes y que detallan en el artículo: una unidad A que es caracterizada por una baja cobertura de hielo y altas temperaturas oceánicas; un estadio B con una moderada cobertura de hielo y una disminución en la temperatura oceánica; una zona C altamente variable en cobertura de hielo durante intervalos de bajas temperaturas; y el período D que es la extendida cobertura de hielo marino coincidente con un rápido calentamiento. (ver infografía a continuación)
Una de las conclusiones fue que todo este sistema está intercorrelacionado con las teleconexiones, específicamente con El Niño, la oscilación del sur y el modo anular del sur (Southern Annular Mode o SAM). “Sabemos que durante períodos donde el SAM se intensifica, se intensifican los vientos del oeste, aumenta la temperatura oceánica, pero disminuye considerablemente la cobertura de hielo marino de la zona”, señala la Dra. Rebolledo.
La importancia del hielo marino
Cabe destacar que cuando se forma el hielo marino en invierno se adhieren las diatomeas (microalgas) y estas son el principal alimento del kril antártico, especie clave para los demás organismos que viven en el continente. “Entonces si se derrite o hay menos hielo marino, va a haber una disminución en el kril y, por ende, hay un impacto directo en los organismos que se alimentan directamente de kril, como los pingüinos, los peces, las ballenas. Hay ciertos años donde la temperatura del mar es más alta y hay menos hielo marino, y al año siguiente disminuye la captura de kril, afecta a las poblaciones de pingüino”, puntualizó la Dra. Rebolledo.
En el estudio “Sea ice dynamics in the Bransfield Strait, Antarctic Peninsula during the past 240 years: a multi-proxy intercomparison study” participaron investigadores del Instituto Alfred Wegener, de la Universidad de Bremen, Alemania, del Instituto Antártico Chileno, del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL), de la Universidad Católica del Norte, del Centro Oceanográfico COPAS Sur-Austral, Universidad de Concepción y del Centro Scripps de Estados Unidos.
El INACH es un organismo técnico dependiente del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos y tiene entre sus misiones el incentivar el desarrollo de la investigación científica, tecnológica y de innovación en la Antártica, el fortalecimiento de Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y promover el conocimiento de las materias antárticas a la ciudadanía.
Por Camila Buvinic B.
Departamento de Comunicaciones y Educación
Instituto Antártico Chileno
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