La vida migra a través del Frente Polar
Desde el segundo viaje de James Cook a la Antártida en 1772-1775, en el que se realizaron las primeras descripciones de animales antárticos, los científicos han ido desvelando progresivamente la composición de la biodiversidad de la región antártica y subantártica. Desde entonces, los científicos han emprendido numerosas expediciones y proyectos de investigación científica para comprender los ecosistemas de este continente único.
El frente polar es permeable
Una de las principales áreas de investigación es la comprensión del Frente Polar, que es una barrera oceanográfica entre el Océano Austral y las masas de agua que lo rodean. En los últimos años, los científicos han descubierto que no es una barrera biogeográfica impermeable como se pensaba.
Uno de los primeros estudios iniciales sobre la biogeografía de las aguas situadas por encima y por debajo del Frente Polar fue la creación de la Base de Datos de Biodiversidad Marina de Georgia del Sur (SGMarBase). Esta base de datos se creó como repositorio para establecer una línea de base sobre la variada biodiversidad macro y megabentónica de la plataforma y el talud de Georgia del Sur, permitiendo a los científicos identificar especies clave y puntos calientes de biodiversidad: el archipiélago de Georgia del Sur es una de las masas de tierra más grandes y aisladas del Océano Austral.
La combinación de haberse separado pronto de una masa de tierra continental, una gran superficie de plataforma, el aislamiento geográfico y su proximidad a corrientes ricas en nutrientes hace que la zona sea biológicamente rica y distinta. La base de datos fue también el primer intento de cartografiar la biogeografía de un archipiélago al sur del Frente Polar con datos biológicos incorporados a datos físicos, como la topografía del fondo marino y la oceanografía física.
Antes de la creación de esta base de datos, los científicos de varios proyectos habían recopilado una gran cantidad de datos sobre la biodiversidad de la zona, pero la mayoría de ellos estaban dispersos en numerosas fuentes literarias, almacenados por diversos institutos y en diferentes idiomas. Los datos tampoco estaban registrados con georreferencias.
Al cotejar todos estos datos, comprobarlos y normalizarlos en un único repositorio, los científicos tienen ahora acceso a una base de datos central que contiene cerca de 25.000 registros e identifica más de 1.400 especies de la plataforma surgeorgiana, incluidos erizos de mar, palabras libres, peces, arañas de mar y crustáceos. Esta base de datos muestra que Georgia del Sur alberga más especies que Galápagos y Ecuador juntos y que durante la época de reproducción acoge la masa más densa de mamíferos marinos de la Tierra.
La biodiversidad del Frente Polar
En un estudio más reciente, los científicos han descubierto que el Frente Polar puede ser aún más rico de lo que se creía, con un nuevo estudio que muestra el inventario más completo hasta la fecha sobre la distribución de los briozoos, que son invertebrados marinos que viven en colonias y forman esqueletos mineralizados en las aguas poco profundas de las islas Malvinas y Georgia del Sur.
En el estudio, un grupo de científicos de diversas instituciones, entre ellas el Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona, el British Antarctic Survey y el Instituto de Investigación Medioambiental del Atlántico Sur, identificaron 85 especies diferentes, entre las que se encuentran 18 tipos y 23 especies podrían ser desconocidas. De todas las especies identificadas, el 65% fueron nombradas por primera vez en las islas Malvinas. Según un científico, el nuevo inventario de briozoos permitirá crear una base de datos sobre la diversidad regional de briozoos y permitirá a los investigadores detectar posibles especies invasoras.
En conjunto, el estudio, que reparte el área de estudio batimétrico en 30 especies marinas, analizó las similitudes faunísticas entre las comunidades de briozoos de zonas vecinas y servirá para diseñar patrones de distribución biogeográfica. Los científicos afirman ahora que el Frente Polar no es impermeable como se pensaba, ya que han encontrado pruebas de la propagación de especies a través de la región patagónica hasta la Antártida.
¿Cómo se propagó la vida por la región antártica?
Científicos de la Universidad australiana de Monash dirigen el componente terrestre de una nueva gran expedición para comprender mejor los ecosistemas antárticos. Utilizando nuevos enfoques genéticos y computacionales, el equipo buscará respuestas a una pregunta sin resolver: ¿cómo ha evolucionado y se ha extendido la vida por la región antártica tanto en el pasado como en la actualidad?
El proyecto, denominado A Functional Biogeography of the Antarctic (AFBA), forma parte de la Expedición de Circunnavegación Antártica (ACE). En ACE participan 22 proyectos, 55 investigadores y 19 países, y está dirigida por el Instituto Polar Suizo. En el marco del proyecto de la Universidad de Monash, científicos de todo el mundo, entre ellos Francia, Alemania, Nueva Zelanda, Rusia, Sudáfrica, Reino Unido y Estados Unidos, visitarán lugares de la subantártida y la Antártida para descubrir nuevas especies de animales y plantas, que a su vez orientarán nuevas formas de ayudar a conservar la biodiversidad en las regiones antárticas.
En concreto, la AFBA proporcionará una evaluación exhaustiva de la biodiversidad de plantas y animales terrestres e intermareales de la región. A partir de la evaluación de estas especies con técnicas genéticas e informáticas avanzadas, los investigadores podrán crear una historia biológica de la región que muestre dónde tienen sus orígenes los distintos grupos, cómo se relacionan y conectan las distintas especies de las islas y cómo se relaciona la vida en estas islas con la de otros continentes australes.
Los investigadores también intentarán comprender con qué frecuencia se han desplazado los distintos grupos entre la Antártida y las islas subantárticas, cuándo ocurrió y en qué medida continúa ocurriendo en la actualidad. El análisis genético de las especies halladas permitirá comprender mejor las adaptaciones que han hecho posible que la vida florezca en la región antártica. En cuanto a la futura protección del continente, los científicos pretenden proporcionar un sistema de vigilancia de la biodiversidad de referencia para la región que ayude a los gestores de la conservación a identificar las especies a las que pertenecen los individuos recién llegados y si suponen una amenaza.
El objetivo general de AFBA es dejar un legado a los futuros científicos en una serie de ámbitos, entre ellos:
- Resolución de cuestiones fundamentales sobre cómo ha evolucionado la vida en la Antártida
- Descubrimiento de especies nuevas para la ciencia
- Mejor comprensión de la región en beneficio de la gestión de la conservación
- Información accesible al público para mejorar el conocimiento y la apreciación de la naturaleza salvaje de la Antártida, su importancia para la conservación y su belleza
- Educación e inspiración de un nuevo grupo de científicos y entusiastas polares
Encontrar la conexión entre la vida en tierra y en el agua
Además de entender la biodiversidad de las aguas que rodean el continente, los científicos también intentan comprender la relación entre la biodiversidad terrestre y la acuática. Por ejemplo, en las Islas Malvinas, los científicos están aprendiendo sobre su biodiversidad y lo que se puede hacer para preservarla para las generaciones venideras. En un estudio, investigadores de la Universidad de Maine estudiaron la historia medioambiental de la isla a lo largo de los últimos 20.000 años para establecer una base de referencia para los esfuerzos de conservación, ya que la isla alberga algunas de las poblaciones de colonias de pingüinos más importantes del mundo, con un gran número de otras especies que no se encuentran en ningún otro lugar. Una de las áreas que estudiaron los científicos fue cómo proteger la relación entre la hierba de los pingüinos y la tuya, ya que la hierba autóctona sirve de hábitat a los pingüinos y otras aves y mamíferos marinos y depende de los nutrientes que le aportan los desechos de los animales. Los investigadores tomaron muestras de sedimentos en varios lugares.
Analizando el polen y el guano (o desechos) de las aves marinas en los núcleos, pudieron analizar a lo largo del tiempo cómo han fluctuado las poblaciones de pingüinos y de hierba tussock en distintas condiciones climáticas. Esto forma parte de la comprensión del vínculo más amplio marino-terrestre, que es la conexión de nutrientes que se originan en el ecosistema marino y se transfieren al ecosistema terrestre. En la región de las Malvinas, el suelo es muy pobre en nutrientes, por lo que los nutrientes procedentes del ecosistema marino son muy importantes.