El miércoles 16 de marzo concluye en Sudáfrica la campaña oceanográfica liderada por la ULPGC que salió en febrero de Chile

•    Se han desplegado perfiladores autónomos que seguirán recopilando observaciones físicas y bioquímicas durante años
•    Se han realizado mediciones del dióxido de carbono en columnas de agua, la distribución vertical del zooplancton y micronecton y el flujo pasivo y activo del carbono por medio de la materia orgánica

El miércoles 16 de marzo concluye en Sudáfrica la campaña oceanográfica SAGA34S, que se inició el Chile el pasado 1 de febrero, y en la que han participado nueve investigadores de la ULPGC, y otros procedentes del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Instituto Español de Oceanografía (IEO) y del Instituto Oceanográfico de San Diego (EEUU). 

Esta campaña, cuyo jefe científico es Alonso Hernández Guerra, director del Instituto de Oceanografía y Cambio Global (Iocag) de la ULPGC, tiene como objetivo estudiar el flujo de retorno de la Corriente Circular del Atlántico en la posición de 34,5 grados sur donde confluyen varias corrientes que forman parte de la gran Corriente Circular del Atlántico (AMOC en sus siglas en inglés).

Los trabajos que realizan los científicos de la ULPGC se basan en conocer los procesos físicos y biogeoquímicos que se desarrollan en el océano y que son los que ayudan a regular el sistema climático global. Estos procesos ocurren en una amplia gama de escalas de espacio y tiempo, lo que plantea un desafío de observación ya que el océano es inmenso y, por lo tanto, es imposible recopilar diferentes mediciones en cada lugar y momento. 

El Océano Austral, que rodea la Antártida, tiene particularmente pocas mediciones históricas ya que es un ambiente muy remoto y especialmente con climatología que hace difícil su muestreo. En la campaña SAGA34S, y gracias a la colaboración de la Scripps Institution of Oceanografía de San Diego (California) y la ULPGC, se han desplegado perfiladores autónomos, que son parte de un conjunto más grande de más de 200 flotadores, que seguirán recopilando observaciones físicas y biogeoquímicas durante años una vez finalizada la campaña oceanográfica. 

Estos datos se envían a tierra a través de un satélite, donde serán utilizados por científicos de todo el mundo para investigar procesos como el intercambio de calor y dióxido de carbono entre el aire y el mar. Es imprescindible el estudio de estos procesos para mejorar los modelos climáticos y predecir la respuesta del océano al cambio climático.

Análisis químicos

Además, durante la campaña SAGA34S, investigadores del grupo QUIMA del IOCAG de la ULPGC están estudiando la distribución de las variables del sistema de dióxido de carbono (CO2) en la columna de agua. Por un lado, estos investigadores han sido responsables de poner en funcionamiento un equipo de medición autónoma en continuo que monitoreará el contenido de CO2 en aguas superficiales a través de la línea seguida por el buque de investigación. 

Y, por otro lado, han tomado muestras de agua de distintas profundidades y analizan en el laboratorio a bordo su contenido en alcalinidad total, su pH y su concentración de oxígeno disuelto.  Todo ello para determinar la absorción que lleva a cabo el océano del dióxido de carbono existente en la atmósfera.

Análisis biológicos

Por lo que respecta a los estudios biológicos, se trabaja en dos sentidos. De una parte, en relación a la zona pelágica del océano, comprendida desde los 200 metros de profundidad hasta el fondo marino, que es el ecosistema más amplio de la superficie de la Tierra. En esta extensa área, viven numerosos organismos y su estudio aún sigue siendo un reto. 

Existen diversas técnicas para conocer la abundancia, biomasa y/o distribución de estos organismos. En esta campaña, el grupo GOBCAG del IOCAG de la ULPGC utiliza el Acoustic Zooplankton and Fish Profiler (AZFP) para estudiar la distribución vertical del zooplancton y micronecton. Consiste en un ecosondador que se sumerge en la columna de agua y emite señales acústicas en un radio de 30 metros en cuatro frecuencias distintas. Con ello, se crea un perfil de la distribución y abundancia de los organismos detectados. 

Otra novedosa técnica es la de la obtención del DNA ambiental (enviromental DNA o eDNA), que consiste en la filtración de agua a distintas profundidades para así obtener muestras de ADN de los individuos que residen en cada nivel de profundidad muestreado. Esta técnica permitirá conocer los organismos que forman las distintas capas acústicas que se evalúan con el AZFP.

De otra parte, los estudios biológicos realizados en la campaña SAGA34S se refieren a la bomba biológica de carbono que es el proceso por el cual se fija en materia orgánica el carbono inorgánico (principalmente en forma de CO2) proveniente de la atmósfera y se transporta hacia las zonas profundas del océano donde permanecerá décadas o cientos de años. 

El proceso de fijación es llevado a cabo por el fitoplancton en la zona eufótica entrando en la trama trófica superficial. Los mecanismos implicados en el transporte del carbono en el océano son tres: el flujo pasivo de carbono particulado (POC), el transporte activo mediado por migradores verticales, y la mezcla de materia orgánica mediante proceso físicos, tanto en su forma particulada como disuelta. 

El flujo pasivo de partículas se ha considerado históricamente como el principal transporte de carbono en el océano. Sin embargo, recientemente se ha evidenciado el papel del transporte activo llevado a cabo por los migradores verticales, que constituye hasta un 80% del flujo total de carbono en aguas productivas. 

Determinar el papel que juega cada tipo de flujo es fundamental para entender el funcionamiento de la bomba biológica. Para ello, se han tomado muestras de POC y DOC en toda columna de agua llevado a cabo por el grupo GOBCAC del IOCAG de la ULPGC, con el objeto de relacionar los resultados obtenidos con las condiciones oceanográficas de cada zona, los resultados del eDNA y las determinaciones del Acoustic Zooplankton and Fish Profiler (AZFP). 

Participantes de la ULPGC en la campaña

Por parte de la ULPGC han participado en esta campaña Adrián Castro Álamo, David Curbelo Hernández, Aroa De Pietri Troteaga, Javier Díaz Pérez, Tania Pereira Vázquez, Miguel Ángel Gutiérrez Guerra, Daniel Santana Toscano y Melania Cubas Armas, junto al investigador principal Alonso Hernández.

La gran Corriente Circular del Atlántico es importantísima para conocer la variación del cambio climático en nuestro planeta, ya que sus corrientes frías y cálidas son las causantes que dos capitales situadas en la misma latitud como Lisboa y Nueva York no tengan el mismo clima, una con inviernos suaves y apenas nieve y otra con copiosas nevadas y temperaturas mucho más bajas. 

Vídeo de la campaña