A medida que se acelera el cambio climático, el océano Ártico ha experimentado una tremenda agitación en la última década: el flujo de agua caliente en la región al norte de Escandinavia y Rusia ha llevado a una “atlantificación” del océano; la capa de hielo marino ha experimentado la mayor tasa sostenida de disminución registrada; y en algunas áreas, las aguas superficiales son más de 4°C más cálidas que el promedio de 1980-2010. Ahora los científicos dicen que el volumen de carbono y nutrientes que fluyen hacia el océano Ártico también está creciendo.
En un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances, los investigadores encontraron que ha habido un aumento en la cantidad de materiales derivados de sedimento que fluyen hacia el Océano Ártico desde la plataforma continental, la masa submarina que se extiende desde el continente y forma un área relativamente de aguas poco profundas conocida como un mar de plataforma.
Los impactos del aumento de los sedimentos, que incluyen nutrientes, metales traza y carbono, podrían desencadenar una floración de plancton en el Ártico central, alterando la red trófica del Ártico.
La poca luz y los nutrientes limitados mantienen controlada la productividad biológica del Ártico central. Sin embargo, la retirada del hielo marino ya ha traído más luz al Océano Ártico, permitiendo una temporada de crecimiento más larga.
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Eso y los nutrientes del flujo de sedimentos podrían impulsar el crecimiento de plancton y algas en la región, la base de las cadenas alimentarias marítimas, lo que alteraría los ciclos de vida de otras especies que dependen de esas fuentes de alimentos. En última instancia, estos cambios alcanzan niveles tróficos superiores, afectando a mamíferos marinos como los osos polares.
“A medida que la química del océano cambia, las diferentes especies pueden mejorar en condiciones de mayor cantidad de nutrientes”, dijo Lauren Kipp, investigadora de la Institución Oceanográfica Woods Hole y autora principal del nuevo estudio.
“Los científicos han estado estudiando las fuentes de carbono en la plataforma continental y de los principales nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo, en el océano Ártico durante muchos años, pero recién estamos comenzando a investigar las fuentes de metales”, dijo Robert F. Anderson, un profesor de investigación de geoquímica en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia (Estados Unidos).
En el Océano Ártico, la plataforma continental representa más de la mitad del área total. A su vez, las aguas ahí están fuertemente influenciadas por cualquier cambio en los flujos de sedimentos. El deshielo marino ha expuesto estos mares poco profundos a lo largo de la costa a una mayor acción de las olas y el viento, removiendo el sedimento de la plataforma continental y atrayéndolo hacia la columna de agua.
Hasta ahora, se ha trabajado poco para controlar la descarga de materiales derivados de la plataforma en el océano Ártico central. La región es de difícil acceso, y el carbono, los nutrientes y los materiales pueden ser difíciles de medir.
Así que Kipp y sus colegas midieron la presencia de Radio-228, un elemento que se encuentra naturalmente en los suelos, en las aguas superficiales de 69 estaciones en el Ártico, desde la plataforma de Chukchi hasta el Polo Norte.
“Radio-228 es un gran rastreador para otros flujos de sedimentos”, dijo Kipp, señalando que es relativamente soluble en agua y, por lo tanto, puede utilizarse para rastrear la cantidad, dirección, fuente y destino de los flujos de sedimentos. A su vez, los investigadores pudieron comparar sus muestras con los datos anteriormente recopilados en un estudio de 2007.
Sus resultados proporcionan una de las primeras estimaciones del flujo de la plataforma del Ártico y revelan que la descarga de sedimentos en el océano se duplicó durante la última década.
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Pero fijar el mecanismo exacto por el cual el radio ha llegado a las aguas superficiales es mucho más difícil. “Es difícil definir exactamente dónde está sucediendo el cambio en el estante”, dijo Kipp. El aumento de la mezcla con la plataforma continental es la fuente más probable, pero hay otros también.
El deshielo del permafrost en tierra y en el estante también libera radio de suelos previamente congelados, y puede crear más canales submarinos de aguas subterráneas que transportan aguas sedimentarias a la costa. Los ríos, también, llevan estos materiales terrestres al mar, donde la Corriente Transpolar los empuja hacia el océano Ártico central.
Este proceso es crítico para la forma en que la variación de nutrientes y las concentraciones de metales traza en las aguas del Ártico podrían alterar la biodiversidad en el océano Ártico central. La Corriente Transpolar transporta directamente los nutrientes a la capa superficial, lo que requiere menos necesidad de mezclar y que afloren nutrientes de aguas más profundas.
“Será importante determinar si el aumento observado en el flujo de Radio-228 es permanente y si hay alguna evidencia de que este flujo incrementado realmente va acompañado de un cambio en la tasa de suministro de otros componentes (erosionados por la tierra) en la Corriente Transpolar”, dijo Michiel Rutgers van der Loeff, un geoquímico del Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina en Alemania y autor principal del estudio de 2007 que los investigadores utilizaron para comparar.
Las aguas abiertas reforzarán la influencia del estrés del viento sobre las plumas de sedimento de los ríos y las aguas costeras, lo que podría generar más turbulencias en los estantes y un mayor transporte de sedimentos en alta mar.
“Queremos aumentar nuestra cobertura de datos sobre las partes de la plataforma donde creemos que están ocurriendo estos cambios”, dijo Kipp, “en particular los mares de la plataforma de Siberia oriental, donde no tenemos muchos datos, de modo que podemos identificar la distribución del radio sobre las estanterías en el futuro”.
Anderson señaló que a medida que el hielo marino continúe retrocediendo, el Océano Ártico estará cada vez más abierto al transporte marítimo.
“Estas actividades también podrían introducir metales potencialmente tóxicos en el ambiente marino del Ártico”, dijo.
“Estudiar estas distribuciones de metales ahora, junto con el radio y otros químicos que proporcionan pistas sobre la fuente de los metales, algún día puede ayudar a discriminar entre el calentamiento global versus la industrialización versus alguna fuente aún no identificada de sustancias potencialmente tóxicas si hubiera evidencia de un impacto en los ecosistemas del Ártico y preguntas sobre la responsabilidad legal por las consecuencias”.
Este artículo apareció en Oceans Deeply, puedes encontrar el original en inglés aquí. Para más noticias sobre los océanos puedes suscribirte a la lista de correos de Oceans Deeply.
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