Després d'una
setmana de navegació, ens hem parat en una illa de Bouvet,
situada en el trajecte cap a l'Antàrtida. Els fons marins
d'aquestes illes han estat molt poc estudiats perquè no s'ha
donat cap permís per explorar-la fins fa 25 anys. Les illes
pertanyen a Noruega, i aquesta vegada sí que s'ha permès
la seva exploració. Portem dos dies de molta feina, el resultats
dels quals us informarem molt aviat (si-us-plau, consulteu el missatge
5 del web del 2000). La primera impressió és que es
tracta de fons marins molt rics en espècies i ens recorden
els fons marins del mar de Weddell, cap a on ens dirigim. Allà
ens trobarem un dels ecosistemes marins de més diversitat
biològica del nostre planeta. Ja tenim ganes d'arribar-hi,
però abans permeteu-nos que us comenti alguns aspectes sobre
la biodiversitat dels fons antàrtics.
El fet que la riquesa especifica segueixi un gradient negatiu des
de la zona equatorial cap els pols ha estat un dels paradigmes de
la biodiversitat marina mundial. Nombroses evidències han
contribuït a consolidar aquest paradigma, especialment en els
ecosistemes terrestres. Una d'aquestes evidències es basa
en que la vida es pot desenvolupar amb més rapidesa i amplitud
en ambients càlids i tropicals que a les dures condicions
ambientals que regeixen els sistemes polars. Durant les últimes
dècades, el descobriment a les plataformes continentals antàrtiques
d'unes comunitats biològiques extremadament riques, tant
en nombre d'espècies com en biomassa, ha obligat a canviar
la rigidesa del paradigma que hem mencionat anteriorment. Avui dia
se sap que els fons marins del Mar de Weddell o el Mar de Ross,
per exemple, poden comparar-se en termes de biodiversitat a un escull
de corall o a les riques comunitats bentòniques mediterrànies.
La fauna terrestre antàrtica és molt escassa, hi
ha poques espècies d'insectes que sobrevisquin a l'àrea
de la Península, a més de les aus - els pingüins
són aus marines-. Amb la flora passa el mateix i els líquens
hi són majoritaris. En general, la vida a l'Antàrtida
es desenvolupa majoritàriament a l'aigua de mar i arriba
el seu màxim esplendor en els fons de les plataformes continentals.
Algunes d'aquestes zones, on la biomassa pot arribar a més
d'1 kg. en pes humit per m2, estan dominades per organismes sèssils
com esponges, gorgònies, briozous i ascidies. Les ultimes
estimacions que s'han fet, situen en aquests llocs al voltant d'unes
6.500 espècies conegudes de la macrofauna marina bentònica
i unes 1.500 de la columna d'aigua. Aquesta elevada diversitat s'ha
intentat explicar per les diferents causes històriques, ecològiques
i biogeografiques. Últimament, la atenció s'ha centrat
en determinar l'origen d'aquesta fauna, per la qual s'han formulat
diferents teories.
Entre les regions australs del nostre planeta, l'Arc d'Escòcia
i el Mar de Weddell comparteixen una de les més complicades
histories tectòniques. La seva dinàmica ha donat una
rica i canviant varietat d'habitats i condicions ambientals pels
organismes marins a una escala de temps geològic. El trencament
del continent de Gondwana amb el conseqüent aïllament
de l'Antàrtida; els canvis climàtics amb períodes
intermitents d'escalfament global, influenciats pels cicles de Milankovitch
-juntament amb els canvis en el nivell dels mars- han afavorit la
migració d'espècies cap i des de la regió antàrtica,
determinant els processos i límits de distribució
a les faunes. Mentre que la formació del Mar de Weddell va
començar en el Juràssic, fa 165 milions d'anys (Ma),
l'istme continental entre Sud-amèrica i l'Antàrtida
va perdurar fins fa uns 20 Ma. El trencament d'aquesta unió
i la dispersió dels fragments del continent, va permetre
la formació del corrent circumpolar, causant aïllament
oceanogràfic i geogràfic de l'Antàrtida.
Les restes continentals de l'antic istme formen avui en dia moltes
de les illes de l'Arc d'Escòcia, mentre que altres es mantenen
com a illes submarines, a 1.000 metres sota el nivell del mar. Se
suposa que, durant el Cenozoic, la plataforma de gel que va cobrir
el que ara coneixement com a continent de gel, no es va estendre
a la profunditat suficient com per eradicar completament la fauna
de plataforma a l'Antàrtida. A més a més, les
periòdiques extensions de la coberta de gel han afavorit
els processos d'especulació sobre aquesta plataforma continental,
i es va classificar com l'autèntica "font de diversitat"
antàrtica.
L'eina més adequada en els estudis de biologia evolutiva
i l'origen zoogeogràfic dels diferents grups d'animals és
l'analista filogenètic. El registre fòssil facilita
el reconeixement dels caràcters primitius i derivats; tot
i que aquest registre està només disponible per a
determinats grups d'organismes. Existeix molt material fòssil
de mol·luscs i crustacis decàpodes, però cap
d'aquestes espècies ha perdurat fins avui en dia a l'Antàrtida.
Altres grups freqüents a l'Antàrtida, que es caracteritzen
per un elevat grau d'endemisme i que va radiar als oceans del sud,
com esponges, cnidaris, ascidies, ofiures, picnogònits i
crustacis peracàrids, son poc coneguts en el registre fòssil.
Molts d'aquests grups arriben a tenir un percentatge de més
del 75% espècies endèmiques de les conegudes en aigües
antàrtiques.
Actualment es consideren tres hipòtesis per explicar el
possible origen de l'actual fauna antàrtica. La primera d'elles
ens porta al Cretaci, quan l'Antàrtida formava part de Gondwana.
Alguns autors pensen que, almenys una part de la fauna actual, podria
haver evolucionat separadament a partir d'un stock de fauna cretàcica.
Aquesta hipòtesi es veu recolzada per diferents investigacions
sobre biodiversitat i zoogeografia d'alguns grups taxonòmics
de la fauna mòbil, com gasteròpodes i isòpodes,
i, més recentment, també s'han trobat dades procedents
de la fauna sèssil. La segona hipòtesi tracta d'explicar
l'origen de la fauna antàrtica gràcies a la colonització
de la fauna d'aigües profundes dels oceans que envolten el
continent gelat. Els resultats que recolzen aquesta hipòtesi
es troben en tanaidacis, amfípodes, mol·luscs i antozous.
La tercera possibilitat és la colonització des de
la regió Magallànica a través del Pas de Drake
o a les Illes de l'Arc d'Escòcia, arribant finalment a la
Península Antàrtica. Diferents espècies de
cnidaris bentònics, entre altres grups d'invertebrats, avalen
aquesta hipòtesi. Probablement les tres possibilitats han
influït a la concepció de la fauna antàrtica
actual.
Però l'Antàrtida no ha estat tan sols un continents
importador espècies, sinó que sembla que ha actuat
com a exportador mitjançant processos de radiació.
D'aquesta manera, moltes espècies que avui en dia podem trobar
en el mar profund o en les plataformes continentals de l'hemisferi
sud, tenen els seus antecessors en espècies antàrtiques,
possiblement supervivents de l'ultima gran extinció que va
haver-hi a la Terra a finals del Cretaci. Algunes observacions -com
el fet que una de les poques zones del món on es forma aigua
profunda dels oceans se situa davant del Mar de Weddell - contribueixen
a explicar la teoria de la radiació. Recentment s'ha proposat
una nova teoria per explicar l'elevada diversitat dels fons bentònics
dels mars interiors de l'Antàrtida. Aquesta es basa en el
fet de que des de fa més de 35 Ma el continent antàrtic
occidental es va congelar i es va parar completament l'aportació
de sediments a les plataformes. D'aquesta manera, es va parar el
procés de desaparició de la fauna bentònica
sèssil que va ocorre en els altres oceans degut a l'aportació
dels sediments, ja que les partícules impedeixen que aquests
organismes puguin filtrar l'aigua i retenir les preses. Aquests
organismes sèssils han proliferat sobre els fons rocosos
o formant esculls de corall en altres regions, però a l'Antàrtida
ocupen milers de quilometres quadrats i persisteixen des de fa milions
d'anys. La distribució espacial i temporal dels organismes
planctònics i bentònics està molt condicionada
per la dinàmica de la cobertura del gel i pels mecanismes
que generen la producció primària.
El marcat cicle estacional de primavera-estiu de desglaç
i polsos elevats encara que localitzats de producció primària,
seguit d'una tardor-hivern amb cobertura de gel i una escassa producció
primària, han determinat els cicles de vida i el creixement
de zooplancton. Per un costat, la gran majoria d'organismes de zooplancton
tendeixen a concentrar-se prop del marge del gel on la dissolució
allibera els nutrients i la matèria orgànica que dispara
els processos de producció secundaria. En aquestes zones
eutròfiques, el zooplancton està dominat per grans
copèpodes i eufausiacis com el krill. En zones més
allunyades del gel i més oligotròfiques, el zooplancton
està format principalment de petits copèpodes, salpes
i mol·luscs cteròpods. Hi ha altres mecanismes diferents
del gel, com les zones de convergència hidrogràfica
o d'aflorament, que també intervenen en l'aglomeració
i producció del plàncton heterotròfic.
Des del punt de vista estacional, la major part dels organismes
del zooplancton concentren els seus períodes de més
gran creixement i proliferació durant la curta primavera
austral. En general, aquest fenomen és degut a que és
el període en el qual disposen de més aliment i per
a la seva captura migren cap a les capes superficials. Tot i que
el cicle lumínic és molt ampli durant aquest període,
efectuen migracions verticals gairebé diàriament,
igual que en altres àrees amb cicles dia-nit molt marcats.
Una de les explicacions d'aquesta migració vertical és
perquè no volen passar molt temps a la zona superficial,
on l'aigua incrementa lleugerament la temperatura gràcies
a la radiació. Un cop ha començat la tardor, i a final
de l'estiu, moltes espècies es reprodueixen i alliberen els
ous. En algunes espècies, aquests ous eclosionen i les fases
larvàries s'allunyen de la superfície, mentre que
altres espècies esperen a la primavera següent per eclosionar.
En general, es creia que estaven en estat de latència o diapausa
i per això acumulaven una gran quantitat de lípids
per superar el període hivernal. Però s'han observat
més espècies que estan actives tot l'any i que per
aquest motiu viuen just sota el gel o baixen prop del fons marí,
on continuen alimentant-se.
Una de les causes que es deia sobre la possibilitat que hi hagués
tan poca diversitat en el mars polars era de caràcter ecològic.
Les baixes temperatures i l'estacionalitat climàtica, amb
hiverns quasi sense llum i baixa producció biològica,
podia ser l'explicació de que la vida quedava aturada dels
processos biològics. En canvi, es produeix una explosió
de vida amb una producció d'uns 38.1 ± 0.8 g C m2
(es calcula com a grams de carboni per metre quadrat) de mitjana
anual, una de les més altes del planeta. Aquesta producció
tan elevada permet mantenir poblacions espècies com el krill,
de més de 1.500 milions de tones i que és la base
de moltes cadenes tròfiques antàrtiques. La pregunta
que s'ha plantejat és com poden sobreviure les comunitats
bentòniques amb aquesta estacionalitat tan marcada , ja que
depenen de que l'aliment els hi vingui de la columna d'aigua. De
l'explicació d'aquesta incògnita, hi ha l'opinió
que els factors ecològics també han contribuït
molt significativament en la configuració de l'elevada biodiversitat
antàrtica actual. S'ha pogut observar que gran part de la
producció primària (fitoplancton) que es genera després
del desgel al principi de la primavera antàrtica no és
consumida per part dels herbívors planctònics, com
el krill, i cau al fons marí. Aquestes microalgues arriben
a formar extensions de centenars de km2, formant el que s'anomena
com "catifes verdes". Una vegada en els sediments, aquestes
algues són descomposades per part dels microorganismes, però
degut al fet que el seu creixement esta limitat per la temperatura,
la descomposició és molt més lenta que la que
té lloc en zones temperades o tropicals. El fet que es descompongui
més lentament facilita que a través dels corrents
de fons, molt intenses a l'Antàrtida, aquestes cèl.lules
siguin desplaçades i puguin arribar als organismes suspensívors
sèssils durant tot l'any. L'aliment queda d'aquesta manera
garantit per tot l'any, fins i tot a l'hivern, quan la superfície
del mar està coberta de gel.
Un altre aspecte important és que els organismes que viuen
en aquestes comunitats bentòniques són capaces d'alimentar-se
de qualsevol tipus de presa, i poden canviar la seva dieta segons
l'aliment disponible. Per exemple, durant l'estiu capturen preses
de zooplancton que s'apropen al fons i a l'hivern es mantenen vius
amb el fitoplancton resuspès pels corrents. La capacitat
d'alimentar-se durant tot l'any aprofitant els excedents de producció
biològica de l'estiu, de tenir una dieta molt variada, i
tenir pocs depredadors, fa que aquesta fauna hagi evolucionat sense
quasi alteracions. La pertubació més gran i quasi
l'única coneguda dels fons antàrtics és el
pas dels icebergs que llauren el fons fins a 300 metres de profunditat
-segons la grandària de l'iceberg- quan es desprenen del
gel continental. L'espai lliure que deixen aquests icebergs és
recolonitzat molt lentament, i de fet, permet que aquestes comunitats
puguin créixer i iniciar un procés de successió-evolució
essencial per arribar a un dels nivells de complexitat especifica
i estructural més singular de tots els oceans.
Una cordial salutació dels investigadors.
Dades Coordenades:
53º 32,2' S
9º 9,4' E
Temperatura de l'aigua: -0,94 ºC
Temperatura de l'aire: -0,4º C
Velocitat del vent: 16,6 m/s
Velocitat del vaixell: 9,6 nusos
