El ecosistema antártico: Redes y cadenas alimentarias

Los cruceristas que van a la Antártida disfrutan de algunos de los paisajes terrestres y marinos más asombrosos y prístinos del mundo, ¡y de algunos de los espectáculos de vida salvaje más increíbles del mundo! Ese entorno físico superlativo y las especies que lo habitan -abundantes en algunas zonas y estaciones, pero escasas y dispersas en su elevada meseta polar bloqueada por el hielo- forman un ecosistema único en el fin del mundo.

Antecedentes biogeográficos y entorno físico del ecosistema antártico

Merece la pena considerar (muy brevemente) el contexto evolutivo del ecosistema antártico actual. La Antártida, que durante mucho tiempo estuvo unida a los demás continentes meridionales en la enorme masa de tierra unida de Gondwana -incluso durante los 150 millones de años en que Gondwana formó parte del supercontinente Pangea-, se separó por completo debido a la agitación de las placas tectónicas del planeta hace entre 20 y 50 millones de años aproximadamente.

Muy poblada de bosques en la época de Gondwana, la Antártida se convirtió en un entorno cada vez más duro a medida que se desplazaba hacia el sur, hacia latitudes cada vez más altas, acumulando gradualmente su vasta capa de hielo a medida que desarrollaba un clima polar. Los árboles con flores, como el haya austral (Nothofagus), puede haber perdurado hasta hace tan "poco" como unos tres millones de años.

Hace 15 o 20 millones de años, a medida que la Antártida navegaba hacia el polo, el océano Antártico desarrolló su gran corriente circumpolar, la Corriente del Viento del Oeste: la mayor corriente oceánica del mundo, impulsada por los feroces vientos del oeste de estas latitudes y, como ellos, sin obstáculos de grandes barreras terrestres. Su poderoso oleaje, así como la Convergencia Antártica (o Frente Polar) que marca el límite entre las heladas aguas polares y el océano más cálido hacia el norte, contribuyeron a aislar el Continente Blanco, así como su reino marino asociado.

En la actualidad, la Antártida es el continente más frío, seco, ventoso y alto (en términos de altitud media) del mundo. También es la mayor reserva de hielo terrestre del planeta, con aproximadamente el 98% de su lecho rocoso cubierto de hielo.

Ecosistema Marino del Océano Antártico: La red trófica del Océano Antártico

Severo como la Antártida tierra firme pero su reino oceánico es uno de los más productivos del planeta. Cuando se trata de la vitalidad y diversidad biológicas de la Antártida, el Océano Antártico que rodea el Continente Blanco es el lugar por excelencia.

Las grandes zonas de afloramiento -donde las aguas frías y repletas de nutrientes suben a la superficie- son una razón fundamental de esta productividad, ya que ayudan a alimentar enormes concentraciones de fitoplancton: los productores primarios autótrofos, o generadores de energía, de la red trófica marina. El sol del verano antártico, que casi dura todo el día, es otra de las razones, ya que proporciona un combustible superabundante para la fotosíntesis fitoplanctónica.

Las vastas floraciones de fitoplancton en el Océano Austral proporcionan alimento a los diminutos animales que componen el gremio del zooplancton. Entre ellos se encuentran los copépodos y varias especies de krill. Entre estos últimos, el más importante es el krill antártico: un crustáceo zooplanctónico extremadamente numeroso que filtra las diatomeas que flotan libremente y se alimenta de la película de algas que recubre la parte inferior del hielo marino.

Este krill crece hasta alcanzar aproximadamente el tamaño del dedo meñique del pie humano; pequeño, sin duda, pero de buen tamaño en comparación con la mayoría del zooplancton. La biomasa del krill antártico supera probablemente la de la población humana mundial.

Disponer de un zooplancton tan abundante y de tamaño decente garantiza que una gran variedad de consumidores secundarios de buen tamaño, desde merluzas, aves marinas y pingüinos hasta focas y ballenas, puedan recoger la energía productiva del ecosistema marino antártico muy cerca de su fuente. (La energía disminuye drásticamente a medida que asciende por cada eslabón de la cadena alimentaria).

¿En la cima de la cadena alimentaria marina antártica? Dos depredadores impresionantes: la orca y la foca leopardo. Las orcas existen en el Océano Antártico en varias formas con diferentes morfologías y preferencias alimentarias. La más grande es la orca de tipo A o antártica, conocida por alimentarse de rorcuales aliblancos (una pequeña ballena barbada común en estas aguas); otros tipos cazan focas, pingüinos o peces.

Las focas leopardo son focas grandes y formidablemente armadas que, además de krill, calamares y peces, cazan activamente pingüinos (que a menudo arrebatan al borde del hielo) y las crías y subadultos de otras focas. Éstas, a su vez, sólo deben temer a las orcas.

Ritmos marinos

La expansión y contracción anual del hielo marino antártico en el Océano Antártico -un patrón estacional que básicamente duplica el tamaño efectivo del Continente Blanco durante el invierno- es también una parte fundamental del entorno marino de la Antártida.

Las focas del hielo compacto (leopardo, cangrejera, de Ross y de Weddell) dependen de este hielo marino como hábitat para reproducirse, mudar y descansar. El gran pingüino emperador se reproduce en el hielo compacto. Un alimento importante para el krill antártico en invierno y primavera, como ya se ha mencionado, son las algas que crecen en la parte inferior del hielo marino. El deshielo del hielo (y de los icebergs) afecta a las aguas adyacentes liberando nutrientes y reduciendo la salinidad.

Ciclo biogeoquímico en el Océano Austral

El increíblemente productivo ecosistema del Océano Austral transporta y transforma nutrientes y sustancias químicas a lo largo de innumerables vías. Algunos organismos desempeñan un papel fundamental en estos ciclos biogeoquímicos, entre ellos El propio krill antártico. El dióxido de carbono absorbido por las aguas oceánicas superficiales es absorbido por el fitoplancton, que lo utiliza para convertir la energía solar en energía nutritiva mediante la fotosíntesis. De este modo se produce carbono orgánico, que es absorbido por el krill que se alimenta del fitoplancton. La deriva descendente de las cacas de krill, los exoesqueletos mudados y el krill muerto ayuda a transferir grandes cantidades de carbono orgánico al fondo marino.

En el fondo marino, las almejas antárticas -un molusco impresionantemente longevo- son otro actor importante en el ciclo biogeoquímico del Océano Austral, ya que absorben carbono y ayudan a transportar nutrientes entre la columna de agua y los sedimentos del fondo marino.

Las grandes ballenas que se alimentan de krill en grandes cantidades también son componentes importantes de estos ciclos. Las llamadas "bomba de ballena" describe el proceso por el que las ballenas barbadas absorben el hierro encerrado en el krill ingerido y luego excretan este elemento esencial de vuelta al océano, ayudando a alimentar el crecimiento del fitoplancton para una productividad biológica completa.

El ecosistema terrestre de la Antártida

En comparación con el ecosistema marino antártico, la red trófica antártica terrestre es una construcción mucho más simple y escasa. Existe muy poca tierra libre de hielo, por lo que la mayoría de los organismos están excluidos de habitar la gran mayoría del Continente Blanco. La combinación de frío glacial y humedad muy baja (la mayor parte del continente antártico está clasificado como desierto polar) limita la diversidad biológica, el crecimiento y la productividad, y también significa que la relativamente poca roca expuesta que se puede encontrar se convierte muy lentamente en suelo magro.

El exigente entorno y la limitada energía disponible en la red trófica de la masa continental de la Antártida hacen que sólo haya unos pocos niveles tróficos (energéticos) y sólo organismos pequeños, sobre todo microbios.

Las plantas están representadas por musgos y hepáticas de poca altura, y los líquenes -una relación simbiótica entre algas y hongos- son la forma de vida más extendida. Los animales terrestres más grandes son los invertebrados, cuyo tamaño máximo es el de un jején. Los lagos de las zonas sin hielo de la Antártida albergan microbios, crustáceos y otras formas de vida limitadas.

(Ciertamente se encuentran animales más grandes en el margen costero del continente, concretamente en forma de aves y pinnípedos, pero estas criaturas forman parte de la red trófica marina, no de la terrestre).

Ecosistema terrestre subantártico

Las temperaturas más suaves, un periodo vegetativo más largo y un clima más húmedo fomentan ecosistemas terrestres más productivos en el ámbito subantártico, alrededor y casi al norte de la Convergencia Antártica. La flora tiende a ser más diversa y de mayor tamaño, como ocurre con los pastos altos que crecen en islas subantárticas como Georgia del Sur y Macquarie. Numerosas islas subantárticas albergan alfombras de las llamadas "megaherbas", que son hierbas relativamente grandes, a menudo con flores extravagantes, que forman una exuberante cubierta vegetal.

Como el Notas del British Antarctic SurveyLa mayor productividad de las islas subantárticas se refleja en el éxito en algunas de ellas de mamíferos terrestres no autóctonos como ratas, gatos, cabras y renos introducidos (intencionadamente o no) por el ser humano.

Impacto del cambio climático en la cadena alimentaria del ecosistema antártico

Aunque no tenemos espacio para profundizar aquí en el tema, baste decir que el cambio climático es ya afectan al ecosistema antárticoy amenaza con hacerlo de forma más radical en los próximos años y decenios.

Las tendencias de la temperatura y el hielo no son uniformes en la Antártida, y se observan grandes diferencias, por ejemplo, entre partes de la Antártida occidental y la oriental. Sin embargo, la Península Antártica occidental, donde las temperaturas tanto del aire como del mar han experimentado un fuerte aumento, se encuentra entre los rincones del planeta que más rápidamente se están calentando. Se cree que la pérdida de hielo marino y el calentamiento y acidificación de las aguas están contribuyendo a la disminución del krill y a la sustitución en algunas zonas de especies de pingüinos más dependientes del hielo (como el Adelia) por otras de aguas abiertas (como el barbijo).

El calentamiento del agua oceánica (y, en consecuencia, su menor riqueza en oxígeno) también puede impacto significativo en la almeja antárticaese molusco del fondo marino tan importante en el ciclo de nutrientes y energía. Mientras que las almejas más jóvenes y pequeñas pueden moverse cuando detectan aguas más cálidas y/o con menos oxígeno, las almejas más viejas y grandes -las que se reproducen- parecen ser más sedentarias y fijas, más propensas a intentar esperar a que se den esas condiciones indeseables. Si dichas condiciones se convierten en la norma con el calentamiento del clima, esto puede suponer un riesgo real para la especie.