La vida migrando a través del Frente Polar

Desde el segundo viaje de James Cook a la Antártida, en 1772-1775, donde se describieron por primera vez los animales antárticos, los científicos han ido revelando progresivamente la composición de la biodiversidad de la Antártida y de la región sub-antártica. Desde entonces, los científicos han emprendido numerosas expediciones y proyectos de investigación científica para comprender los ecosistemas únicos del continente.

El Frente Polar es permeable

Una de las principales áreas de investigación es entender el Frente Polar, que es una barrera oceanográfica entre el Océano Antártico y sus masas de agua circundantes. En los últimos años, los científicos han descubierto que no es una barrera biogeográfica impermeable que se pensaba previamente.

Uno de los primeros estudios iniciales de la biogeografía de las aguas por encima y por debajo del Frente Polar fue el desarrollo de la Base de Datos de Biodiversidad Marina del Sur de Georgia (SGMarBase), que se creó como depósito para establecer una base de referencia sobre la diversidad biológica macro y megabéntica de la plataforma y la pendiente de Georgia del Sur, lo que permitió a los científicos identificar especies clave y puntos críticos de biodiversidad: el archipiélago de Georgia del Sur es una de las masas terrestres más grandes y aisladas del Océano Antártico.

Las combinaciones de haberse separado temprano de una masa terrestre continental, una gran plataforma, el aislamiento geográfico y su proximidad a las corrientes ricas en nutrientes significan que la zona es biológicamente rica y distinta. La base de datos también fue el primer intento de mapear la biogeografía de un archipiélago al sur del Frente Polar con datos biológicos incorporados con datos físicos que incluyen topografía de los fondos marinos y oceanografía física.

Antes de la creación de esta base de datos, científicos de diversos proyectos habían recopilado una gran cantidad de datos de biodiversidad de la zona, pero la mayoría de ellos estaban dispersos a través de numerosas fuentes literarias, almacenadas por diversos institutos, así como en diferentes idiomas.

Al cotejar todos estos datos, comprobarlos y estandarizarlos en un repositorio, significa que los científicos ahora tienen acceso a una base de datos central que contiene casi 25.000 registros e identifica a más de 1.400 especies de la plataforma del sur de Georgia, incluyendo erizos de mar, palabras que nadan libremente, peces, arañas marinas y crustáceos. Esta base de datos muestra que Georgia del Sur apoya más especies que Galápagos y Ecuador combinan y durante la temporada de cría albergan la masa más densa de mamíferos marinos en la Tierra.

La biodiversidad del Frente Polar

En un estudio más reciente, los científicos han descubierto que el Frente Polar puede ser aún más rico de lo que se creía con un nuevo estudio que muestra el inventario más completo hasta ahora sobre la distribución de briozoanos, que son invertebrados marinos que viven en colonias y forman esqueletos mineralizados en las aguas poco profundas de las Islas Malvinas y las Islas Georgias del Sur.

En el estudio, un grupo de científicos de una variedad de instituciones, incluyendo el Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona, British Antártican Survey y el South Atlantic Environmental Research Institute, identificaron 85 especies diferentes, entre las cuales hay 18 tipos y 23 especies que podrían ser desconocidas. De todas las especies identificadas, el 65 por ciento fueron nombradas por primera vez en las Islas Malvinas. Según un científico, el nuevo inventario para briozoanos permitirá la creación de una base de datos de diversidad briozoana regional y permitirá a los investigadores detectar posibles especies invasivas.

En general, el estudio, que extiende la gama de estudios batimétricos a 30 especies marinas, analizó las similitudes de fauna entre las comunidades de briozoanos en áreas vecinas y servirá para diseñar patrones de distribución biogeográfica.Los científicos afirman ahora que el Frente Polar no es impermeable como antes se pensó, ya que han encontrado evidencia de la propagación de especies a través de la región patagónica a la Antártida.

¿Cómo se extendió la vida por toda la región antártica?

Científicos de la Universidad Monash en Australia están liderando un componente terrestre de una nueva expedición importante para entender mejor los ecosistemas antárticos. Usando nuevos enfoques genéticos y computacionales, el equipo buscará respuestas a una pregunta sin resolver: ¿cómo ha evolucionado la vida y se ha extendido por la región antártica tanto en el pasado como en la actualidad?

El proyecto, llamado Biogeografía funcional de la Antártida En el marco del proyecto de la Universidad Monash, científicos de todo el mundo, entre ellos Francia, Alemania, Nueva Zelanda, Rusia, Sudáfrica, el Reino Unido y los Estados Unidos, visitarán sitios a través de la sub Antártida y la Antártida para descubrir nuevas especies de animales y plantas, que a su vez guiarán nuevas formas de ayudar a conservar la biodiversidad en las regiones antárticas.

Concretamente, AFBA proporcionará una evaluación integral de la biodiversidad de las plantas y animales terrestres e intermareales de la región. Basándose en la evaluación de estas especies con técnicas genéticas y informáticas avanzadas, los investigadores podrán crear una historia biológica de la región que muestre dónde tienen sus orígenes los diferentes grupos, cómo las diferentes especies de las islas están relacionadas y conectadas y cómo la vida en estas islas está relacionada con la de otros continentes del sur.

Los investigadores también intentarán entender con qué frecuencia se han movido diferentes grupos entre la Antártida y las islas sub-Antarticas, cuando esto sucedió y hasta qué punto continúa hoy. Mediante pruebas genéticas de especies encontradas, proporcionará información sobre las adaptaciones que han permitido que la vida florezca en la región Antártica. En cuanto a la futura protección del continente, los científicos pretenden proporcionar un sistema de vigilancia de la biodiversidad de referencia para que la región ayude a los gestores de conservación a identificar las especies a las que pertenecen los individuos recién llegados y si representan una amenaza.

El objetivo general de la AFBA es dejar un legado para los futuros científicos en una serie de áreas, entre ellas:

Resolución de cuestiones fundamentales sobre cómo ha evolucionado la vida en la Antártida
Descubrimiento de especies nuevas en la ciencia
Mayor comprensión de la región en beneficio de la ordenación de la conservación
Información accesible al público para mejorar el conocimiento y la apreciación del desierto de la Antártida, la importancia de la conservación y la belleza pura
Educación e inspiración de una nueva cohorte de científicos polares y entusiastas

Encontrar la conexión entre la vida en tierra y el agua

Además de comprender la biodiversidad en las aguas del continente, los científicos también están tratando de entender el vínculo entre la biodiversidad en la tierra y el agua. Por ejemplo, en las Islas Malvinas, los científicos están aprendiendo acerca de su biodiversidad y lo que se puede hacer para preservarla durante generaciones. En un estudio, investigadores de la Universidad de Maine estudiaron la historia ambiental de la isla a lo largo de los últimos 20.000 años para establecer una línea de base para los esfuerzos de conservación, ya que la isla es el hogar de algunas de las poblaciones de pingüinos más importantes del mundo, con un gran número de otras especies que no se encuentran en ningún otro lugar. Una de las áreas que los científicos estudiaron fue cómo proteger la relación entre la hierba de pingüino y turso, ya que la hierba nativa proporciona hábitat para pingüinos y otras aves marinas y mamíferos marinos y se basa en nutrientes proporcionados por los desechos de los animales.

Al analizar el polen y el guano de las aves marinas, o desechos, dentro de los núcleos, podrían analizar con el tiempo cómo las poblaciones de pingüinos y pastizales han fluctuado a través del tiempo, en diferentes condiciones climáticas, lo que es parte de la comprensión del vínculo marino-terrestre más amplio, que es la conexión de nutrientes originarios del ecosistema marino que se transfiere al ecosistema terrestre.En la región de las Malvinas, el suelo es muy pobre en nutrientes, lo que hace que los nutrientes procedentes del ecosistema marino sean muy importantes.