Un estudio de tres años se llevó a cabo para examinar cómo las algas verdes de la nieve en la Antártida están haciendo que partes del territorio se vuelvan verdes. El estudio reveló que si bien las algas son una parte natural del ecosistema de la Antártida, el cambio climático está causando cambios en la proporción de las floraciones de algas.

Cuando pensamos en la Antártida, a menudo imaginamos pingüinos y vastas extensiones de tierra cubierta de nieve. La nieve, que suele ser el tono más puro de blanco. La Antártida es conocida por sus extensas mantas blancas que se extienden a lo largo de miles de kilómetros.

Sin embargo, la nieve una vez prístina y blanca ya no es completamente blanca… ¡todo debido al crecimiento de las algas!

¿De qué color es ahora la nieve?

Investigaciones y observaciones realizadas durante los veranos de 2017, 2018 y 2019 han revelado que la nieve en la península antártica se está volviendo verde.

La razón de esto es la proliferación de algas. Aunque estas algas no pueden ser vistas individualmente sin la ayuda de un microscopio, pueden ser observadas desde el espacio. Estas algas forman grandes colonias conocidas como floraciones de algas, que cubren áreas extensas.

El crecimiento extenso de algas en la nieve es tan significativo que cubre grandes secciones de la misma. En consecuencia, la acumulación de algas aparece como una mancha verde (o múltiples manchas) en contraste con la nieve blanca, incluso visible desde el espacio exterior.

Las algas verdes de nieve en la Antártida

Las algas aparecen verdes debido a la existencia del pigmento clorofila, que ayuda en el proceso de la fotosíntesis. Sin embargo, no solo se encuentran algas verdes en la nieve de la Antártida, también se han descubierto algas rojas, lo que resulta en una llamativa coloración roja de la nieve.

Las algas, que son de color verde y rojo, se pueden encontrar tanto en la superficie como debajo de la superficie de la nieve. En algunos casos, las algas se pueden ver en las capas debajo de la superficie después de que la capa superior de nieve se haya derretido.

Niveles de Crecimiento de Algas

Se han descubierto floraciones de algas en las regiones costeras de la península Antártica. Esta área particular de la Antártida tiene la mayor concentración de vegetación. En cuanto a la cobertura terrestre, solo el 0,18% de la Antártida carece de nieve, y de eso, solo el 1,34% de la península Antártica es compatible con la vida vegetal.

Un estudio reciente ha descubierto que la península contiene un mínimo de 1.3 × 103 toneladas de biomasa de algas verdes de nieve por año. Estas floraciones de algas pueden variar en tamaño desde decenas de cm2 hasta cientos de m2. Se ha descubierto que las algas verdes de nieve actualmente cubren un área estimada de aproximadamente 1.9 km2 en la península.

Resumen:

Hay un total de 1.679 distintas floraciones de algas verdes en la nieve, con un tamaño promedio de 1.043 m2. El rango de áreas cubiertas por estas colonias varía desde 300 m2 hasta 145.000 m2.

Algas de nieve roja en la Antártida. (Crédito de la foto: Angela N Perryman/Shutterstock)

Los estudios de campo indican que las algas de nieve roja habitan al menos la mitad del área de superficie ocupada por las algas de nieve verde. En ocasiones, las algas rojas o naranjas se encuentran dentro de las floraciones de algas verdes. Estas pueden incluir especies como Sanguina, Chloromonas polyptera y Hydrurus.

Métodos Utilizados

Esta investigación innovadora utilizó dos enfoques diferentes para calcular la extensión de las algas verdes de nieve. Desafortunadamente, el estudio no pudo incluir algas rojas de nieve debido a la superposición de longitudes de onda con el polvo mineral en la nieve, lo que planteó desafíos para detectar con precisión las algas rojas.

Enfoque 1: Utilizando la teledetección por satélite

La distribución de las algas verdes de nieve se estimó utilizando la constelación Sentinel 2 de satélites de imágenes multiespectrales, operada por la Agencia Espacial Europea (ESA). La abundancia de las algas verdes de nieve era tan extensa que podía ser observada desde el espacio como marcas verdes distintas en la nieve. Es importante destacar que este crecimiento es solo estacional, por lo que las imágenes satelitales están limitadas a los meses de febrero y marzo.

Utilizando la técnica de imágenes multiespectrales, se identificaron la distribución, biomasa y tamaño de las floraciones de algas en la nieve en toda la península antártica. Esto marca la primera ocasión en la que las imágenes satelitales han contribuido a estimar la población de algas en la nieve en esta área de la península.

Método 2: Expediciones en el sitio

Para autenticar las imágenes de satélite, los investigadores llevaron a cabo dos expediciones en el sitio. El proceso de recopilación de datos duró más de dos temporadas de campo. La primera expedición tuvo lugar durante el verano de 2017/18 en la Bahía Ryder, Isla Adelaide (67°S). La segunda expedición se llevó a cabo durante el verano de 2018/19 en la Península Fildes, Isla Rey Jorge (62°S).

En ambos sitios, se encontraba la presencia de algas verdes y rojas en la nieve costera. Durante el período de diciembre-enero, las algas verdes se podían observar entre las capas de nieve que eran estacionales y perennes. Sin embargo, a medida que la nieve se derretía en febrero, se encontraron algas verdes en las capas más antiguas de nieve. El grosor de esta capa de algas verdes era de solo 9 mm.

Comparación entre los dos enfoques

La biomasa de algas estimada a partir de las imágenes del Sentinel 2 osciló entre 5 g y 5,791 g de masa seca por metro cuadrado, con un promedio de 58 g de masa seca por metro cuadrado. Esto fue similar al promedio obtenido de las mediciones en el lugar, que fue de 30 g de masa seca por metro cuadrado.

La densidad de la floración de algas se representa mediante círculos verdes, siendo los círculos más oscuros los que indican una mayor densidad. Los sitios donde se llevó a cabo la validación en tierra se representan mediante triángulos rojos. (Crédito de la foto: nature.com)

¿Cuál es la importancia de este crecimiento de algas?

Factores que afectan el crecimiento

Estas algas en particular, conocidas como algas verdes de nieve, necesitan agua/humedad, luz solar y nutrientes para prosperar. La península antártica experimenta temperaturas que siempre están por encima de los 0°C. Esto es beneficioso para las algas, ya que la nieve derretida proporciona el agua necesaria para su crecimiento.

Cuando se trata de la luz del sol, hay una abundancia de luz solar difusa causada por la presencia de nubes.

El aspecto de los nutrientes es posiblemente el más fascinante. ¡Estas algas de nieve obtienen alimento de las heces de los pingüinos!

¿Es verdad? En efecto. El nitrógeno y los fosfatos necesarios para el crecimiento de las algas se pueden encontrar en áreas donde las focas, pingüinos y aves depositan sus desechos. Estos lugares donde prosperan las algas de nieve verde se encontraron cerca de los lugares donde descansan las focas elefantes, así como de los sitios de anidación de los skúas y las gaviotas cangrejeras.

Las floraciones de algas se encuentran en estrecha proximidad a las colonias de pingüinos. (Crédito de la foto: Monica Laveder/Shutterstock)

De todas las floraciones de algas observadas, el 49% se encontraba a menos de 100 metros del océano, y el 60% de ellas estaban a menos de 5 kilómetros de una colonia de pingüinos. Además, el tamaño promedio y la concentración de células eran mayores en el 30% de las floraciones que estaban a menos de un kilómetro de una colonia de pingüinos, en comparación con las áreas fuera de este radio. Esto indica que los nutrientes provenientes de los desechos de la vida silvestre antártica afectan las tasas de crecimiento de las algas de nieve.

Según los científicos de una Estación de Investigación ucraniana, la razón de la abundancia inusual de algas rojas es la temperatura cálida. También han proporcionado fotografías de estas floraciones rojo-naranja.

El proceso de fotosíntesis en las algas les permite absorber una cantidad considerable de carbono del ecosistema. Como resultado, estos grandes crecimientos algales actúan como un sumidero temporal de carbono, contribuyendo al ciclo del carbono dentro del ecosistema.

Las algas verdes de nieve son capaces de absorber y almacenar 479 toneladas de carbono durante su temporada de crecimiento, basado en el porcentaje de contenido de carbono. Esto significa que durante la temporada de verano de 122 días, con un período fotosintético diario de 17 horas, las algas verdes de nieve contribuyen positivamente a la producción general del ecosistema.

Este sumidero, sin embargo, funciona únicamente hasta que el alga verde de la nieve no haya perecido o sido consumida. Después de eso, el contenido de carbono se liberará nuevamente en el ecosistema.

Aumento del calentamiento global

Imagen de fondo que representa el concepto de calentamiento global» class=»wp-image-48822″ height=»357″ src=»https://nebulystic.com/https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2022/01/Global-warming-ice-landscape-vector-illustration.jpg» width=»892″/> El crecimiento excesivo de algas en la Antártida puede contribuir aún más al calentamiento global. (Crédito de la foto: Amanita Silvicora/Shutterstock)

Los científicos están preocupados de que la proliferación significativa de algas pueda potencialmente exacerbar el calentamiento global, lo que lleva a un mayor derretimiento de la nieve. Es importante tener en cuenta que la nieve blanca típicamente refleja la mayoría de la luz solar que recibe.

Sin embargo, cuando la superficie de la nieve se vuelve más oscura, absorbe una mayor cantidad de luz solar y refleja una menor cantidad. Este aumento de la luz solar lleva a que se atrape más calor en la superficie de la Tierra. En consecuencia, la región circundante experimenta un calentamiento acelerado, lo que resulta en el derretimiento gradual de la nieve cada día.

Un último comentario

A pesar de la intrigante idea de que la nieve de la Antártida no es solo blanca, debemos enfrentar la realidad. Las temperaturas anormales causadas por el calentamiento global son responsables de este crecimiento de algas. Y este crecimiento de algas, a su vez, contribuye a un mayor calentamiento global. Debemos tomar medidas para detener este proceso antes de encontrarnos sumergidos en el hielo que se derrite rápidamente.