Cómo el deshielo acelerado de un glaciar transforma la biodiversidad marina y afecta la pesca en Groenlandia

El deshielo acelerado del glaciar Jakobshavn, también llamado Sermeq Kujalleq, el más activo de Groenlandia, está impulsando un notable crecimiento del fitoplancton en las aguas costeras de la bahía Disko (Qeqertarsuup Tunua) al oeste de la gran isla, según un estudio publicado en Nature Communications Earth & Environment.

Este fenómeno ocurre cuando el agua dulce proveniente del deshielo arrastra nutrientes desde las profundidades hacia la superficie, lo que podría transformar la productividad marina de la región y tener consecuencias de gran alcance para los ecosistemas del Ártico en el contexto del cambio climático.

El equipo internacional de científicos empleó modelos numéricos avanzados y supercomputadoras para analizar el impacto del deshielo en la bahía Disko. Los resultados, que abarcan datos y simulaciones entre 1992 y 2021, revelan que el flujo de agua del glaciar, que supera los 1.200 metros cúbicos por segundo durante el verano, genera una intensa corriente ascendente. Esta transporta nutrientes esenciales, como nitrato y hierro, desde las aguas profundas hasta la zona iluminada por el sol, donde el fitoplancton puede aprovecharlos para desarrollarse.

El mecanismo identificado por los investigadores consiste en que el agua de deshielo, menos densa que el agua salada circundante, asciende desde la base del glaciar, situada a unos 850 metros de profundidad.

Durante este proceso, el agua dulce que emerge arrastra consigo grandes volúmenes de agua profunda rica en nutrientes hacia la superficie. Como consecuencia, el volumen total que sube desde las profundidades puede llegar a ser hasta cuarenta veces mayor que el caudal original del deshielo.

Esto resulta especialmente relevante en verano, cuando la mayoría de los nutrientes superficiales ya fueron consumidos por las floraciones primaverales de fitoplancton, y la llegada de nuevos nutrientes puede desencadenar una segunda floración estival.

Los modelos desarrollados por el equipo, validados con observaciones satelitales y mediciones realizadas en el lugar, muestran que la productividad del fitoplancton durante el verano aumenta entre un 15% y un 40% en los años de mayor deshielo, como 2012 y 2019. Este incremento se traduce en concentraciones de clorofila-a (un indicador de biomasa fitoplanctónica) que alcanzan valores de 5 a 6 miligramos por metro cúbico en las zonas próximas a los glaciares, mientras que en zonas sin aporte de agua de deshielo los valores se mantienen entre 1 y 2 miligramos por metro cúbico.

A lo largo del año, el océano de la región absorbe solo un poco más de dióxido de carbono (CO₂), con un aumento aproximado del 3%. Esto ocurre porque, aunque el crecimiento adicional de fitoplancton captura más CO₂ a través de la fotosíntesis, el agua que llega a la superficie por el deshielo es más cálida y menos salada, lo que hace que se disuelva menos de este gas en el océano. Así, el beneficio del aumento de fitoplancton que retira carbono de la atmósfera se ve compensado por la menor capacidad del agua para absorberlo.

El estudio subraya que este equilibrio entre el aumento de la fotosíntesis y la disminución de la solubilidad del CO₂ podría limitar la capacidad de las aguas costeras de Groenlandia para actuar como sumidero de carbono, incluso si la productividad biológica sigue en ascenso.

Los autores advierten que, aunque el fitoplancton absorbe más CO₂ durante el verano, el calentamiento de las aguas y los cambios en la química marina pueden favorecer la liberación de parte de ese gas a la atmósfera en otras estaciones.

Las repercusiones de estos hallazgos van más allá del ciclo del carbono. El fitoplancton constituye la base de la cadena alimentaria marina, por lo que un aumento sostenido de su productividad podría repercutir en las poblaciones de peces, mamíferos marinos y, en última instancia, en las comunidades humanas que dependen de la pesca en la región.

Los expertos señalan que cambios en la disponibilidad de nutrientes pueden modificar la composición de las comunidades fitoplanctónicas, lo que a su vez podría afectar la aparición de floraciones nocivas y alterar la estructura de los ecosistemas costeros. Además, especies como el fletán de Groenlandia, las focas anilladas, los narvales y los osos polares podrían experimentar cambios en sus hábitats y fuentes de alimento.

Para abordar estas cuestiones, el equipo científico recurrió a modelos de alta resolución, como el ECCO-Darwin, que integran datos de temperatura, salinidad, nutrientes y biomasa fitoplanctónica recopilados durante tres décadas por instrumentos satelitales y flotadores autónomos.

La complejidad de la región, marcada por la presencia de icebergs y la dificultad de realizar observaciones directas, hizo imprescindible el uso de supercomputadoras de la NASA para simular los procesos físicos, químicos y biológicos que interactúan en el sistema. Según indicó Dustin Carroll, oceanógrafo de la Universidad Estatal de San José: “nos enfrentábamos al clásico problema de intentar comprender un sistema tan remoto y enterrado bajo el hielo. Necesitábamos un modelo informático excepcional que nos ayudara”.

El trabajo destaca que existen más de 250 glaciares similares en Groenlandia, lo que sugiere que el fenómeno observado en la bahía Disko podría repetirse en otras zonas costeras del Ártico.

Los autores prevén que el deshielo continuará acelerándose en las próximas décadas, lo que podría intensificar la productividad estival del fitoplancton y modificar la composición de las comunidades marinas. Sin embargo, advierten que aún se requieren más estudios y un monitoreo continuo para comprender plenamente los riesgos asociados, como la proliferación de algas nocivas y los posibles impactos en la pesca y la biodiversidad.

El enfoque y las herramientas desarrolladas en este estudio, según Michael Wood, oceanógrafo computacional de la Universidad Estatal de San José, pueden aplicarse a cualquier región costera del mundo: “No desarrollamos estas herramientas para una aplicación específica. Nuestro enfoque es aplicable a cualquier región, desde el Golfo de Texas hasta Alaska. Como una navaja suiza, podemos aplicarlo a una gran variedad de escenarios”.