con poco más de 14 millones de kilómetros cuadrados, el Océano Ártico es el más pequeño y más superficial de los océanos del mundo. También es el más frío. Una extensa balsa de hielo marino flota cerca de su centro, expandiéndose en el largo, frío y oscuro invierno, y contrayéndose en el verano, a medida que el sol sube más alto en el cielo.

cada año, generalmente en septiembre, la cubierta de hielo marino se reduce a su nivel más bajo. El recuento en 2020 fue un magro 3.,74 millones de kilómetros cuadrados, la segunda medida más pequeña en 42 años, y aproximadamente la mitad de lo que era en 1980. Cada año, a medida que el clima se calienta, el Ártico se aferra cada vez menos hielo.

los efectos del calentamiento global se están sintiendo en todo el mundo, pero en ninguna parte de la Tierra son tan dramáticos como lo son en el Ártico. El Ártico se está calentando de dos a tres veces más rápido que cualquier otro lugar de la Tierra, marcando el comienzo de cambios de gran alcance en el Océano Ártico, sus ecosistemas y los 4 millones de personas que viven en el Ártico.,

esta historia es parte de Oceans 21
cinco perfiles abren nuestra serie sobre el océano global, profundizando en las antiguas redes comerciales del Océano Índico, la contaminación plástica del Pacífico, la luz y la vida Ártica, las pesquerías del Atlántico y el impacto del Océano Austral en el clima global. Esté atento a los nuevos artículos en el período previo a la COP26. Traído a usted por la Red Internacional de la conversación.

algunos de ellos son inesperados. El agua más caliente está arrastrando a algunas especies más al norte, hacia latitudes más altas., El hielo más delgado está transportando a más personas a través del Ártico en cruceros, buques de carga y buques de investigación. El hielo y la nieve pueden oscurecer casi por completo el agua debajo de él, pero el cambio climático está permitiendo que entre más luz.

La luz Artificial en la noche polar

La Luz es muy importante en el Ártico. Las algas que forman la base de la red alimentaria del Océano Ártico convierten la luz solar en azúcar y grasa, alimentando a los peces y, en última instancia, a las ballenas, los osos polares y los seres humanos.

en latitudes altas en el Ártico durante las profundidades del invierno, el sol permanece bajo el horizonte durante 24 horas., Esto se llama la noche polar, y en el Polo Norte, el año es simplemente un día que dura seis meses, seguido de una noche igualmente larga.

investigadores que estudian los efectos de la pérdida de hielo desplegaron observatorios amarrados – instrumentos anclados con una boya — en un fiordo Ártico en el otoño de 2006, antes de que el fiordo se congelara. Cuando el muestreo comenzó en la primavera de 2007, los amarres habían estado en su lugar durante casi seis meses, recopilando datos a lo largo de la larga y amarga noche polar.

lo que detectaron cambió todo.,

Life in the dark

en ese momento, los científicos asumieron que la noche polar no era nada interesante. Un período muerto en el que la vida permanece latente y el ecosistema se hunde en un modo de espera oscuro y frígido. No se esperaba mucho de estas mediciones, por lo que los investigadores se sorprendieron cuando los datos mostraron que la vida no se detiene en absoluto.,

zooplancton Ártico-diminutos animales microscópicos que comen algas-participan en algo llamado migración vertical diel bajo el hielo y en la oscuridad de la noche polar. Las criaturas marinas en todos los océanos del mundo hacen esto, migrando a la profundidad durante el día para esconderse de los depredadores potenciales en la oscuridad, y emergiendo por la noche para alimentarse.

Los organismos usan la luz como una señal para hacer esto, por lo que lógicamente no deberían poder hacerlo durante la noche polar. Ahora entendemos que la noche polar es un motín de actividad ecológica. Los ritmos normales de la vida diaria continúan en la penumbra., Las almejas se abren y cierran cíclicamente, las aves marinas cazan en la oscuridad casi total, los camarones fantasmas y los caracoles de mar se reúnen en los bosques de algas para reproducirse, y especies de aguas profundas como la medusa casco emergen cuando está lo suficientemente oscuro como para mantenerse a salvo de los depredadores.

para la mayoría de los organismos activos durante este período, La Luna, Las estrellas y las auroras boreales probablemente dan señales importantes que guían su comportamiento, especialmente en partes del Ártico no cubiertas por hielo marino., Pero a medida que el clima ártico se calienta y las actividades humanas en la región aumentan, estas fuentes de luz natural en muchos lugares serán invisibles, saturadas de luz artificial mucho más fuerte.

luz Artificial

casi una cuarta parte de todas las masas de tierra están expuestas a luz artificial dispersa por la noche, ya que se refleja en el suelo desde la atmósfera., Quedan pocos lugares verdaderamente oscuros, y la luz de las ciudades, las costas, las carreteras y los barcos es visible hasta el espacio exterior.

incluso en áreas escasamente pobladas del Ártico, la contaminación lumínica es notable. Las rutas de navegación, la exploración de petróleo y gas y la pesca se extienden a la región a medida que el hielo marino se retira, atrayendo la luz artificial a la noche polar negra, que de otro modo sería negra.

ningún organismo ha tenido la oportunidad de adaptarse adecuadamente a estos cambios – la evolución funciona en una escala de tiempo mucho más larga. Mientras tanto, los movimientos armónicos de la Tierra, la Luna y el sol han proporcionado señales confiables a los animales del Ártico durante milenios. Muchos eventos biológicos, como la migración, el forrajeo y la reproducción están muy en sintonía con su suave previsibilidad.,

en un estudio reciente realizado en el archipiélago alto Ártico de Svalbard, entre noruega continental y el polo norte, se encontró que las luces a bordo de un buque de investigación afectaban a los peces y al zooplancton a al menos 200 metros de profundidad. Perturbadas por la repentina intrusión de la luz, las criaturas que se arremolinaban bajo la superficie reaccionaron dramáticamente, algunas nadando hacia el rayo y otras nadando violentamente.,

es difícil predecir el efecto que la luz artificial de los barcos que navegan recientemente por el Ártico libre de hielo tendrá en los ecosistemas nocturnos polares que han conocido la oscuridad durante más tiempo del que los humanos modernos han existido. Cómo la presencia humana en rápido crecimiento en el Ártico afectará al ecosistema es preocupante, pero también hay preguntas desagradables para los investigadores. Si gran parte de la información que hemos recopilado sobre el Ártico proviene de científicos estacionados en barcos iluminados, ¿cuán «natural» es el estado del ecosistema que hemos reportado?,

Arctic marine science está a punto de entrar en una nueva era con plataformas autónomas y operadas a distancia, capaces de operar sin ninguna luz, haciendo mediciones en completa oscuridad.

bosques submarinos

a medida que el hielo marino se retira de las costas de Groenlandia, Noruega, América del Norte y Rusia, los períodos con aguas abiertas se hacen más largos y más luz llega al fondo del mar., De repente, los ecosistemas costeros que han estado ocultos bajo el hielo durante 200.000 años están viendo la luz del día. Esto podría ser una muy buena noticia para las plantas marinas como kelp – algas pardas grandes que prosperan en agua fría con suficiente luz y nutrientes. ancladas al fondo del mar y flotando con la marea y las corrientes, algunas especies de algas pueden crecer hasta 50 metros (175 pies), aproximadamente la misma altura que la columna de Nelson en Trafalgar Square, Londres. Pero las algas se excluyen típicamente de las latitudes más altas debido a la sombra proyectada por el hielo marino y su efecto de fregado en el fondo marino.,

estos exuberantes bosques submarinos están listos para crecer y prosperar a medida que el hielo marino se contrae. Sin embargo, las algas marinas no son una nueva llegada al Ártico. Una vez fueron parte de la dieta tradicional groenlandesa, y los investigadores y exploradores polares los observaron a lo largo de las costas del Norte hace más de un siglo.,

algunas especies de algas pueden haber colonizado las costas árticas después de la última edad de hielo, o extenderse desde pequeños bolsillos donde se habían mantenido. Pero la mayoría de los bosques de algas en el Ártico son más pequeños y están más restringidos a parches en aguas más profundas, en comparación con las vastas franjas de algas marinas que bordean las costas como la de California en los Estados Unidos.

evidencia reciente de Noruega y Groenlandia muestra que los bosques de algas ya se están expandiendo y aumentando su área de distribución hacia los polos, y se espera que estas plantas oceánicas se hagan más grandes y crezcan más rápido a medida que el Ártico se calienta, creando más rincones para que las especies vivan en y alrededor. La extensión total de los bosques de algas marinas del Ártico sigue siendo en gran medida invisible e inexplorada, pero la modelización puede ayudar a determinar cuánto han cambiado y crecido en el Ártico desde la década de 1950.,

un nuevo sumidero de carbono

aunque las algas grandes vienen en todas las formas y tamaños, muchas son notablemente similares a los árboles, con cuerpos largos, en forma de tronco pero flexibles llamados estípites. El dosel del bosque de algas se llena con las hojas planas como hojas, mientras que los holdfasts actúan como raíces anclando las algas a las rocas.,

algunos tipos de algas árticas pueden crecer más de diez metros y formar grandes y complejas marquesinas suspendidas en la columna de agua, con un sotobosque sombreado y protegido. Al igual que los bosques terrestres, estos bosques marinos proporcionan hábitats, zonas de cría y zonas de alimentación para muchos animales y peces, incluidos el bacalao, el abadejo, los cangrejos, las langostas y los erizos de mar.

Los Kelp son cultivadores rápidos, almacenando carbono en su tejido coriáceo como lo hacen. Entonces, ¿qué significa su expansión en el Ártico para el clima global? Al igual que la restauración de bosques en la tierra, el cultivo de bosques de algas marinas bajo el agua puede ayudar a frenar el cambio climático al desviar el carbono de la atmósfera.

mejor aún, algunos materiales de algas se rompen y son arrastrados fuera de las aguas costeras poco profundas y hacia el océano profundo, donde se eliminan efectivamente del ciclo del carbono de la Tierra., La expansión de los bosques de algas marinas a lo largo de las extensas costas árticas de la Tierra podría convertirse en un sumidero de carbono creciente que captura el CO₂ que emiten los humanos y lo encierra en las profundidades del mar.

lo que está sucediendo con las algas marinas en el Ártico es bastante único: estos bosques oceánicos están asediados en la mayoría de las otras partes del mundo. En general, la extensión global de los bosques de algas marinas está en una tendencia descendente debido a las olas de calor del océano, la contaminación, el calentamiento de las temperaturas y los brotes de pastos como los erizos de mar.

Como Era de esperar, no todo son buenas noticias. La invasión de los bosques de algas marinas podría expulsar a la vida silvestre única en el alto Ártico., Las algas que viven bajo el hielo no tendrán a dónde ir, y podrían desaparecer por completo. Las especies de algas más templadas pueden reemplazar a las algas árticas endémicas como Laminaria solidungula.

pero las algas son solo un conjunto de especies entre muchas que empujan más y más profundamente en la región a medida que el hielo se derrite.

invasiones árticas

Milne Inlet, en la Isla Norte de Baffin, Nunavut, Canadá, ve más tráfico marítimo que cualquier otro puerto en el Ártico Canadiense. La mayoría de los días durante el período de aguas abiertas, barcos de 300 metros de largo salen del puerto cargados con mineral de hierro de la cercana mina Mary River. Entre 71 y 82 barcos pasan por el área anualmente, la mayoría con destino a puertos del norte de Europa o procedentes de ellos.,

cruceros, guardacostas, yates de recreo, rompehielos de investigación, barcos de suministro de carga y botes inflables rígidos llenos de turistas también se deslizan por la zona. El calentamiento sin precedentes y la disminución del hielo marino han atraído nuevas industrias y otras actividades al Ártico. Comunidades como Pond Inlet han visto el tráfico marítimo triplicarse en las últimas dos décadas.

estos barcos llegan al Ártico desde todo el mundo, llevando una gran cantidad de autoestopistas acuáticos recogidos en Rotterdam, Hamburgo, Dunkerque y otros lugares. Estas especies-algunas demasiado pequeñas para ser vistas a simple vista — están escondidas en el agua de lastre bombeada a los tanques de a bordo para estabilizar el barco. También se adhieren al casco y otras superficies externas, llamadas «biofouling».»

algunos sobreviven al viaje al Ártico y son liberados al medio ambiente cuando se descarga el agua de lastre y se carga la carga., Aquellos que mantienen su sujeción en la superficie exterior pueden liberar huevos, espermatozoides o larvas.

muchos de estos organismos son inocuos, pero algunos pueden ser recién llegados invasores que pueden causar daño. La investigación en Canadá y Noruega ya ha demostrado que especies invasoras no nativas como la bahía y los percebes de bellota pueden sobrevivir a los tránsitos de barcos hacia el Ártico. Esto plantea un riesgo para los ecosistemas árticos dado que las especies invasoras son una de las principales causas de extinciones en todo el mundo.

rutas expandidas

La preocupación por las especies invasoras se extiende mucho más allá de la comunidad de Pond Inlet., Alrededor de 4 millones de personas viven en el Ártico, muchos de ellos a lo largo de las costas que proporcionan nutrientes y un hábitat crítico para una amplia gama de animales, desde Carboneras árticas y focas anilladas hasta osos polares, ballenas de Groenlandia y millones de aves migratorias.

a medida que las aguas se calientan, la temporada de envío se hace más larga y se abren nuevas rutas, como el paso del Noroeste y la ruta del Mar del Norte (a lo largo de la costa ártica de Rusia). Algunos investigadores esperan que una ruta transártica a través del Polo Norte pueda ser navegable a mediados de siglo. El aumento del tráfico marítimo aumenta el número y los tipos de organismos transportados a las aguas árticas, y las condiciones cada vez más hospitalarias mejoran sus probabilidades de supervivencia.

La prevención es la forma número uno de mantener a las especies invasoras fuera del Ártico., La mayoría de los buques deben tratar el agua de lastre utilizando productos químicos u otros procesos y / o intercambiarla para limitar el movimiento de organismos nocivos a nuevos lugares. Las directrices también recomiendan que los buques utilicen recubrimientos especiales en los cascos y los limpien regularmente para evitar la bioincrustación. Pero estas medidas de prevención no siempre son confiables, y su eficacia en ambientes más fríos es poco conocida.

el siguiente mejor enfoque es detectar invasores tan pronto como sea posible una vez que lleguen, para mejorar las posibilidades de erradicación o supresión., Pero la detección temprana requiere un monitoreo generalizado, lo que puede ser un desafío en el Ártico. Vigilar la llegada de una nueva especie puede ser similar a buscar una aguja en un pajar, pero las comunidades del Norte pueden ofrecer una solución.

investigadores de Noruega, Alaska y Canadá han encontrado una manera de facilitar esa búsqueda seleccionando especies que han causado daños en otros lugares y que podrían soportar las condiciones ambientales del Ártico. Casi dos docenas de invasores potenciales muestran una alta probabilidad de afianzarse en el Ártico Canadiense.,

entre estos se encuentra el cangrejo real rojo adaptado al frío, nativo del Mar de Japón, el mar de Bering y el Pacífico Norte. Fue introducido intencionalmente en el mar de Barents en la década de 1960 para establecer una pesquería y ahora se está extendiendo hacia el sur a lo largo de la costa noruega y en el Mar Blanco., Es un depredador grande y voraz implicado en la disminución sustancial de mariscos cosechados, erizos de mar y otras especies de fondo más grandes y de movimiento lento, con una alta probabilidad de sobrevivir al transporte en el agua de lastre.

otro es el bígaro común, que roza despiadadamente en exuberantes plantas acuáticas en hábitats costeros, dejando atrás rocas desnudas o incrustadas., También ha introducido un parásito en la costa este de América del Norte que causa la enfermedad de la mancha negra en los peces, que estresa a los peces adultos y los hace desagradables, mata a los juveniles y causa daño intestinal a las aves y mamíferos que los comen.

seguimiento de restos genéticos

nuevas especies como estas podrían afectar a los peces y mamíferos que la gente caza y come, si llegaran a Pond Inlet., Después de unos pocos años de envío, un puñado de especies posiblemente no nativas ya han sido descubiertas, incluyendo el gusano de lodo de branquias rojas invasor (Marenzellaria viridis), y un anfípodo que habita en un tubo potencialmente invasor. Se sabe que ambos alcanzan altas densidades, alteran las características del sedimento del fondo marino y compiten con especies nativas.

baffinland, la compañía que administra la mina Mary River, busca duplicar su producción anual de mineral de hierro. Si la expansión continúa, hasta 176 portadores de mineral pasarán a través de Milne Inlet durante la temporada de aguas abiertas.

aunque el futuro del transporte marítimo en el Ártico sigue siendo incierto, es una tendencia al alza que debe vigilarse., En Canadá, los investigadores están trabajando con socios indígenas en comunidades con alta actividad naviera – incluyendo Churchill, Manitoba; Pond Inlet e Iqaluit en Nunavut; Salluit, Quebec y Nain, Terranova — para establecer una red de monitoreo de especies invasoras. Uno de los enfoques incluye la recolección de agua y la prueba de restos genéticos vertidos de escamas, heces, espermatozoides y otro material biológico.

Este ADN ambiental (eDNA) es fácil de recolectar y puede ayudar a detectar organismos que de otra manera podrían ser difíciles de capturar o están en baja abundancia. La técnica también ha mejorado el conocimiento básico de la biodiversidad costera en otras áreas de alta navegación, un paso fundamental para detectar cambios futuros.

ya se han detectado algunas especies no nativas en el puerto de Churchill utilizando la vigilancia eDNA y otros métodos de muestreo, incluidas las medusas, el eperlano arcoíris y una especie invasora de copépodos.,

se están realizando esfuerzos para ampliar la red en todo el Ártico como parte de la estrategia del Consejo Ártico sobre Especies Exóticas Invasoras para reducir la propagación de especies invasoras.

el Ártico es a menudo llamado la primera línea de la crisis climática, y debido a su rápido ritmo de calentamiento, la región está acosada por invasiones de todo tipo, desde nuevas especies hasta nuevas rutas de navegación. Estas fuerzas podrían rehacer por completo la cuenca oceánica dentro de la vida de las personas vivas hoy en día, desde vistas congeladas, iluminadas por Estrellas, pobladas por comunidades únicas de organismos altamente adaptados, a algo muy diferente.,

el Ártico está cambiando más rápido de lo que los científicos pueden documentar, sin embargo, habrá oportunidades, como el crecimiento de los sumideros de carbono, que podrían beneficiar a la vida silvestre y a las personas que viven allí. No todos los cambios en nuestro mundo en calentamiento serán totalmente negativos. En el Ártico, como en otros lugares, hay ganadores y perdedores.