Cada verano, el Océano Austral que rodea la Antártida adquiere un tono verde más brillante. Grandes floraciones de fitoplancton se extienden por el agua y forman la base de una de las redes alimentarias marinas más importantes del planeta. Estas floraciones también desempeñan un papel en la extracción de dióxido de carbono de la atmósfera. Durante años, los científicos han explicado el crecimiento estacional a través de la luz photo voltaic, los patrones del viento y la circulación oceánica. Nuevas investigaciones apuntan ahora a otra influencia, menos obvia y mucho más profunda. Los terremotos que ocurren debajo del fondo marino pueden estar dando forma a la cantidad de vida que aparece en la superficie meses después.
Los terremotos bajo el fondo del océano pueden estar alimentando la vida en la Antártida
Investigación con el título “La producción primaria neta del Océano Austral está influenciada por el hierro hidrotermal sísmicamente modulado” analizó datos satelitales junto con registros sísmicos del Océano Austral. Se centraron en los terremotos con una magnitud de cinco o más que ocurrieron en los meses previos a la temporada alta de crecimiento de verano. El patrón que encontraron fue consistente. Los años con mayor actividad sísmica fueron seguidos por floraciones de fitoplancton más densas y extensas. En años sísmicos más tranquilos, las floraciones eran notablemente más pequeñas.El tamaño de estas flores varió dramáticamente. En algunos veranos, la mancha verde cubría un área comparable a la de un gran estado de Estados Unidos. En otros, se redujo a una fracción de ese tamaño. El vínculo más fuerte entre estas oscilaciones no fue el clima o la luz photo voltaic, sino el nivel de actividad sísmica debajo del fondo del océano.
Respiraderos hidrotermales actuar como fuentes ocultas de nutrientes
La conexión se encuentra en fuentes hidrotermales. Se trata de aberturas naturales en el lecho marino por donde el agua de mar circula a través de rocas calientes en las profundidades de la corteza terrestre. A medida que el agua se calienta, disuelve minerales y metales, incluido el hierro, antes de regresar al océano. El hierro es escaso en gran parte del Océano Austral, pero es esencial para el crecimiento del fitoplancton.En condiciones normales, gran parte de este hierro permanece profundo. Se mezcla lentamente y, a menudo, nunca llega a la superficie en cantidades significativas. Los terremotos parecen cambiar ese equilibrio. Cuando la corteza se desplaza, los sistemas hidrotermales pueden intensificarse brevemente. Estas sacudidas liberan pulsos de líquido rico en hierro en las aguas circundantes.
Los nutrientes ascienden más rápido de lo esperado
Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio fue la rapidez con la que estos nutrientes parecen llegar a la superficie. El pensamiento convencional sugería que el hierro liberado en profundidad tardaría décadas en elevarse miles de pies. El nuevo análisis sugiere que puede suceder en semanas o unos meses.El proceso es desigual y repentino. Más que un flujo constante, se asemeja a una perturbación que agita capas sedimentadas desde hace mucho tiempo. Una vez que el hierro ingresa a las aguas superiores, el fitoplancton responde rápidamente. El crecimiento se acelera y las floraciones se expanden en grandes áreas.
Los ecosistemas del Océano Austral responden fuertemente al hierro
El Océano Austral es conocido como una región rica en nutrientes y baja en clorofila. A menudo se encuentran disponibles otros nutrientes y luz photo voltaic, pero el crecimiento del fitoplancton sigue estando limitado por el hierro. Cuando se elimina esa restricción, aunque sea brevemente, el ecosistema reacciona.Las floraciones más grandes sustentan más zooplancton, que a su vez alimenta a los peces y a los depredadores superiores. Los efectos se propagan hacia arriba a través de la purple alimentaria. Al mismo tiempo, el aumento de la actividad del fitoplancton fortalece la capacidad del océano para absorber dióxido de carbono mediante la fotosíntesis.
La absorción de carbono puede aumentar durante los años activos
A medida que el fitoplancton crece, absorbe dióxido de carbono del aire y de las aguas superficiales. Parte de ese carbono eventualmente se hunde en capas más profundas cuando los organismos mueren o son consumidos. Este proceso forma parte de la bomba biológica de carbono, un mecanismo clave en la regulación del clima de la Tierra.Sigue siendo incierto cuánto contribuye el aporte de nutrientes impulsado por el terremoto al ciclo world del carbono. El Océano Austral cubre una vasta área, e incluso pequeños cambios allí pueden tener efectos descomunales. Los investigadores advierten que este mecanismo es episódico, no constante, pero su impacto durante los períodos activos puede ser significativo.
Un issue que falta en muchos modelos climáticos
La mayoría de los modelos climáticos y oceánicos se centran en fuerzas continuas como vientos, corrientes y mezclas estacionales. Los terremotos no encajan fácilmente en esos marcos. Son impredecibles, breves y desigualmente distribuidos. Sin embargo, este estudio sugiere que pueden producir grandes respuestas biológicas.Otras partes del mundo también albergan sistemas hidrotermales. Aún no está claro si se producen efectos similares en otros lugares, en gran parte porque las regiones oceánicas profundas son difíciles de monitorear. Sensores mejorados y registros satelitales más largos pueden ayudar a llenar esos vacíos. Por ahora, los hallazgos añaden otra capa a la forma en que los científicos entienden el océano. Debajo de los tranquilos patrones superficiales que se rastrean cada año, están en marcha procesos más profundos. Algunos de ellos llegan sin previo aviso, dejan rastros sutiles y silenciosamente dan forma a la vida muy por encima del fondo marino.
