En plena activitat
de la campanya tots els grups d'investigació s'afanyen a
desenvolupar els projectes i experiments que havien plantejat anteriorment
i que van ser els que van impulsar a participar-hi. Tots portem
suficient material i equips per poder realitzar els nostres experiments
tot i que és una pauta general en aquestes campanyes endur-se
més material per si algun experiment falla. Una altra raó
important per la que sobrecarreguem el nostre equipatge és
la possibilitat que sortint esdeveniments inesperats o la possibilitat
d'una col·laboració amb altres equips que participen
a la mateixa campanya. Una situació d'aquest tipus ha sorgit
en aquesta campanya i, per sort, estàvem preparats per poder-ho
fer. Degut a que hi havia més gel del previst, el calendari
de treball d'altres grups s'ha vist alterat fins que les plaques
no es desplacin o es redueixin i deixin maniobrar al vaixell més
fàcilment. Sense saber-ho, inicialment i aprofitant l'espera,
vam començar el seguiment del que s'anomena un "bloom",
ja que vam decidir repetir el mateix mostreig a la mateixa estació
cada dia a la nit. Després d'uns tres dies vam observar que
passava alguna cosa a les mostres que recol·lectàvem,
cada dia la concentració de partícules i organismes
en els primers 50 metres de la columna d'aigua s'incrementava ràpidament.
Aquest augment tan ràpid d'organismes degut al creixement
és una de les característiques que defineixen el que
anomenem bloom o explosió de vida. D'aquesta manera un "bloom"
és l'instant en què els organismes que habiten en
una àrea determinada creixen i es multipliquen ràpidament
degut a que sobtadament tenen a la seva disposició molt aliment
i les condicions ambientals òptimes per desenvolupar-se.
D'aquí pocs dies l'explosió de vida és evident,
detectant-se la presencia d'una aroma a "algues o prats d'herbes"
a l'aigua que recullen les ampolles del CTD. Per casualitat estem
davant la possibilitat de seguir l'evolució en el temps del
que passa a la columna d'aigua des del gel de la superfície
fins al fons. Ens hem posat d'acord dos equips de bor: el d'uns
companys alemanys que estudien el zooplancton i el nostre per poder
avaluar totes les variables (característiques) possibles
i obtenir una bona descripció del fenòmen que comencem
a viure.
Els "blooms" a l'Oceà Antàrtic són
ben coneguts. El més important succeeix just a l'inici de
la primavera, quan l'ecosistema desperta després del llarg
hivern. Al cap de poc temps es produeix un increment molt elevat
de la il·luminació i la radiació que incideix
sobre el gel i la superfície del mar afavoreix tant el desgel
com l'increment de la temperatura. L'increment tèrmic és
poc en un oceà on l'aigua de mar sempre està, a la
superfície, al voltant dels zero graus, però suficient
junt amb la il·luminació i els nutrients (adobs) atrapats
en el gel, com per donar lloc a un increment exponencial dels productors
primaris (microalgues). Quan es desfà el gel, les algues
es desprenen i van caient cap a la columna d'aigua. Al mateix temps
també s'alliberen els nutrients i, amb una major superfície
per colonitzar, les microalgues arriben a una taxa de creixement
espectacular fins al punt que es considera el "bloom"
o explosió de la producció primària de la primavera
austral una de les més elevades del planeta. A les microalgues
les segueixen els herbívors, inicialment copèpodes.
Quasi immediatament es desperten les poblacions de krill antàrtic,
la densitat d'individus es considerada com una de les més
elevades del planeta. El krill és també herbívor
i consumeix el 50% de tota la producció primària del
"bloom" de primavera. Una femella de krill produeix de
8.000 a 11.000 ous durant les sis setmanes que dura el seu període
reproductor. La conjunció d'una elevada taxa d'alimentació
amb una reproducció permet explicar que el krill arribi avui
en dia a les 1.500 milions de tones i que sigui l'aliment principal
de moltes espècies antàrtiques, com ara pingüins
i foques, i també de les balenes.
Quan es parla de "bloom" es podria dir que també
es parla del despertar d'una cadena tròfica que, en el cas
de l'Antàrtida, té d'excepcional la rapidesa i eficàcia
per l'elevada biomassa (abundància i pes) d'organismes que
arriba a generar. Els primers consumidors que es desperten són
els copèpodes que, en alguns casos, pugen de les profunditats
cap a la superfície després de passar un llarg hivern
austral a la foscor i vivint de les reserves acumulades durant l'estiu
anterior. Trobarem les reserves en forma de gotes de lípids
que agafen directament de la dieta, o sigui de les microalgues.
L'oportunitat de seguir l'evolució d'un "bloom"
des del seu inici a l'Antàrtida és un fet excepcional
que s'ha de saber aprofitar per aprendre més, tant del funcionament
d'aquest meravellós ecosistema com del fet de buscar aspectes
poc coneguts o que no s'hagin pogut estudiar anteriorment.
Quan vam iniciar l'estudi del "bloom" recollint mostres
tant de l'aigua amb la rossete del CTD (veure missatge 17 del web
del 2000) observem que quasi no hi havia fitoplancton (microalgues)
i zooplancton (copèpodes) a l'aigua superficial dels primers
mostrejos. Només uns quants copèpodes agafats a les
aigües profundes prop del fons van manifestar unes baixes taxes
metabòliques (una escassa respiració) i quasi no tenien
reserves en el seu cos. Només en dos dies, la situació
va canviar dràsticament. L'elevada concentració de
cadenes de microalgues (sobre tot diatomees) va ser un excel·lent
aliment pels copèpodes afamats de tot l'hivern anterior.
Els copèpodes es van tornar molt més actius i els
mascles es van concentrar indicant l'inici d'un període d'activa
reproducció. En el laboratori vam poder comprovar com les
femelles produïen després de 4 o 5 dies, uns 150 ous
per femelles i per dia. Si bé, una de les espècies
dominants de fitoplancton va ser Phaeocystis, moltes espècies
de copèpodes les van rebutjar i es van concentrar a més
profunditat per evitar-les. Aquestes algues tenen unes llargues
espines en els seus extrems i són difícils d'assimilar
pels copèpodes. En aquest moment quasi tots els copèpodes
es podien observar amb aliment als seus estómacs. Immediatament
després d'alimentar-se, els copèpodes generen les
plaquetes fecals envoltades d'una membrana peritròfica que
evita que aquests paquets es dissolguin o es trenquin fàcilment.
Aquest paquets pesen prou com per caure ràpidament a la columna
d'aigua i arribar al fons marí. Aquests paquets representen
una font molt important d'aliment pels organismes bentònics.
Al mateix temps que hem vist créixer i reproduir-se els copèpodes
a l'inici del "bloom" també hem observat la presència
cada vegada més gran d'estadis larvaris que indiquen que
els ous produïts per les femelles ja han eclosionat i comença
a créixer una nova població que compartirà
la gran quantitat d'aliment disponible amb els seus progenitors.
El seguiment del "bloom" s'ha fet amb diferents estratègies
de mostreig. Junt amb els zooplanctòlegs hem seguit una estació
fixa durant 15 dies. Per un altre costat, s'han fet dos transectes
de 5 estacions cada un, on s'ha buscat una completa descripció
de les característiques oceanogràfiques i biològiques
de la columna d'aigua abans i uns dies després de l'inici
del "bloom". Quan comparem el primer transecte, fet entre
el 6 i 7 de desembre, amb el fet entre el dia 19 i 20 del mateix
mes hem observat un increment molt marcat de l'estratificació
de la columna d'aigua. Entenem per estratificació el fet
que la massa d'aigua superficial es diferencia de l'inferior degut
a l'increment de la temperatura per la insolació i per un
descens de la salinitat com a conseqüència de les aportacions
d'aigua dolça del gel. Amb tan sols 12 dies es va generar
una zona de discontinuïtat coneguda com termoclina als 25 metres
de profunditat. L'increment de la biomassa de fitoplancton avaluada
mitjançant la senyal que dóna un sensor de fluorescència
(mesura la quantitat de pigment de les algues i el seu valor està
relacionat directament amb la seva abundància) es va multiplicar
per 6.6 vegades. Les concentracions de partícules es van
triplicar com a mínim, així com la matèria
orgànica associada a elles. I l'aliment disponible va augmentar
la concentració de lípids a l'aigua de fons, que l'aprofiten
les esponges o coralls, que pot considerar-se com indicador de l'exportació
de material orgànic des de la superfície i que genera
més disponibilitat d'aliment per a aquests animals que viuen
al fons.
Hi ha una part important de les mostres recollides que estem estudiant
a bord i d'altres que haurem d'analitzar en els nostres laboratoris
de destí. Però amb els resultats que tenim podem dir
que l'explosió de vida durant el "bloom" ha estat
excepcional. Un fet molt destacat ha estat observar que una part
important de les cadenes de fitoplancton que s'alliberen del gel
continuen creixent a la columna i cauen a la columna sense ser consumides
pel zooplancton herbívor. El procés de producció
és tan ràpid que no dóna lloc a que el zooplancton
les consumeixi i es dipositin en el fons marí. Una altra
part de l'estudi és el mostreig del sediment marí.
Per això s'han deixat 4 trampes de sedimentació i
s'ha obtingut sediment per conèixer la composició
orgànica (veure el missatge 33 del web del 2000). Amb els
dos mètodes podrem saber quan aliment ha caigut al fons durant
el "bloom", i en quines condicions nutritives es troba,
per avaluar què representa realment com a font d'aliment
pel bentos.
El seguiment del "bloom" ha representat una oportunitat
única que intentem aprofitar al màxim. I per fi hem
pogut fer un estudi integrat de l'evolució de la formació
i transferència de material orgànic en l'ecosistema
antàrtic des del gel fins al fons, en tota la columna d'aigua.
L'objectiu que persegueix aquest experiment multidisciplinar és
avaluar el transport d'aliment des del gel i la columna d'aigua,
quan és consumit pel zooplancton i quan és tornat
pel mateix, quan cau al fons i quan és aprofitat pel bentos,
i finalment el temps que triga a caure i a ser incorporat pels organismes
bentònics. Però d'aquest tema us en parlarem un altre
dia.
Una cordial salutació dels investigadors.
Dades
Coordenades:
72º 52' S
30º 42' O
Temperatura de l'aigua: -1,3ºC
Temperatura de l'aire: 0,3ºC
Velocitat del vent: 6,8 m/s
Velocitat del vaixell: 0,3 nusos
