Después de una semana de navegación, nos hemos parado en la isla de Bouvet, ya situada en el trayecto hacia la Antártida. Los fondos marinos de estas islas han estado escasamente estudiados debido a que no se ha concedido ningún permiso para su exploración desde hace más de 25 años. Las islas pertenecen a Noruega, y esta vez sí que se ha permitido su exploración. Estamos en medio de dos jornadas del duro trabajo de cuyos resultados os informaremos pronto (por favor, consultad el mensaje 5 de la web del 2000). La primera impresión es que se trata de fondos marinos muy ricos en especies y que nos recuerdan los fondos marinos del Mar de Weddell, hacia donde nos dirigimos. Allí volveremos a encontrarnos con uno de los ecosistemas marinos de mayor diversidad biológica de nuestro planeta. Estamos ansiosos por llegar, pero antes permitidnos que comentemos algunos aspectos sobre la biodiversidad de los fondos antárticos.

El hecho de que la riqueza específica siga un gradiente negativo desde la zona ecuatorial hacia los polos ha sido uno de los paradigmas de la biodiversidad marina mundial. Numerosas evidencias han contribuido a consolidar este paradigma, especialmente en los ecosistemas terrestres. Una de estas evidencias se basa en que la vida se puede desarrollar con mayor rapidez y amplitud en ambientes cálidos y tropicales que en las duras condiciones ambientales que rigen los sistemas polares. Pero en las últimas décadas, el descubrimiento en las plataformas continentales antárticas de unas comunidades biológicas extremadamente ricas, tanto en número de especies como en biomasa, ha obligado a cambiar la rigidez del paradigma mencionado. Hoy en día se conoce que los fondos marinos del Mar de Weddell o el Mar de Ross, por ejemplo, pueden compararse en términos de biodiversidad a un arrecife coralino o a las ricas comunidades bentónicas mediterráneas.

La fauna terrestre antártica es muy escasa, ya que tan sólo unas pocas especies de insectos sobreviven en el área de la Península, además de las aves -los habituales pingüinos son aves marinas-. Lo mismo ocurre con la flora, de la que los líquenes son los mejores representantes. En general, la vida en la Antártida se desarrolla mayoritariamente en el agua de mar y alcanza su máximo esplendor en los fondos de las plataformas continentales. Algunas de estas zonas, en que la biomasa puede alcanzar más de 1 Kg en peso húmedo por m2, están dominadas por organismos sésiles como esponjas, gorgonias, briozoos y ascidias. Las últimas estimaciones que se han hecho, sitúan en estos lugares alrededor de unas 6.500 especies conocidas de la macrofauna marina bentónica y unas 1.500 de la columna de agua. Esta elevada diversidad se ha intentado explicar en base a diferentes causas históricas, ecológicas y biogeográficas. Entre las últimas, la atención se ha centrado en determinar el origen de esta fauna, para lo cual se han formulado distintas teorías.

Entre las regiones australes de nuestro planeta, el arco de Escocia y Mar de Weddell comparten una de las más complicadas historias tectónicas. Su dinámica ha propiciado una rica y cambiante variedad de hábitats y condiciones ambientales para los organismos marinos en una escala de tiempo geológico. La rotura del continente de Gondwana, con el consiguiente aislamiento de la Antártida, los cambios climáticos, con periodos intermitentes de calentamiento global influenciados por los ciclos de Milankovitch-, junto a los cambios en el nivel de los mares, han influido en la migración de especies hacia y desde la región antártica, determinando los procesos y límites de distribución en las faunas.

Mientras que la formación del Mar de Weddell comenzó en el Jurásico, hace 165 millones de años (Ma), el istmo continental entre Sudamérica y la Antártida persistió hasta hace algo más de 20 Ma. La rotura de esta unión y la dispersión de los fragmentos del continente, permitió la formación de la corriente circumpolar, causando el aislamiento oceanográfico y geográfico de la Antártida. Los restos continentales del antiguo istmo forman hoy en día muchas de las islas del Arco de Escocia, mientras que otras se mantienen como islas submarinas, a 1000 m bajo el nivel del mar. Se supone que durante el Cenozoico, la plataforma de hielo, que cubrió el que ahora conocemos como continente helado, no se extendió en profundidad lo suficiente como para erradicar completamente la fauna de plataforma en la Antártida. Además, las periódicas extensiones de la cubierta de hielo han favorecido procesos de especiación sobre esta plataforma continental, siendo calificada como la auténtica "fuente de diversidad" antártica.

La herramienta más adecuada en estudios de biología evolutiva y origen zoogeográfico de los distintos grupos animales es el análisis filogenético. El registro fósil facilita en gran medida el reconocimiento de los caracteres primitivos y derivados; sin embargo, este registro está sólo disponible para determinados grupos de organismos. Existe abundante material fósil de moluscos y crustáceos decápodos, pero ninguna de estas especies ha perdurado hasta hoy día en la Antártida. Otros grupos frecuentes en la Antártida, caracterizados por un alto grado de endemismo y que radiaron en los océanos del sur, como esponjas, cnidarios, ascidias, ofiuras, picnogónidos y crustáceos peracáridos, son poco conocidos en el registro fósil. Muchos de estos grupos alcanzan el porcentaje de más del 75 % de especies endémicas de las conocidas en aguas antárticas.

Actualmente se consideran tres hipótesis para explicar el posible origen de la actual fauna antártica. La primera de ellas nos remonta al Cretácico, cuando la Antártida formaba parte de Gondwana. Algunos autores piensan que, al menos parte de la fauna actual podría haber evolucionado separadamente a partir de un stock de fauna cretácica. Esta hipótesis se ve apoyada por diferentes investigaciones sobre biodiversidad y zoogeografía de algunos grupos taxonómicos de la fauna vágil como gasterópodos e isópodos, y, más recientemente, también se han encontrado datos procedentes de la fauna sésil. La segunda de las hipótesis que se baraja trata de explicar el origen de la fauna antártica gracias a la colonización de la fauna de aguas profundas de los océanos que circundan el continente helado. Resultados que apoyan esta hipótesis se encuentran en Tanaidáceos, Anfípodos, Moluscos y Antozoos. La tercera posibilidad es la colonización desde la región Magallánica a través del Pasaje de Drake o
a lo largo de las Islas del Arco de Escocia, llegando finalmente a la Península Antártica. Distintas especies de cnidarios bentónicos, entre otros grupos de invertebrados, avalan esta hipótesis. Probablemente las tres posibilidades hayan influido en la concepción de la fauna antártica actual.

Pero la Antártida no ha sido tan sólo un continente importador de especies, sino que parece que ha actuado como exportador mediante procesos de radiación. De esta manera, muchas especies que hoy en día podemos encontrar en el mar profundo o en plataformas continentales del hemisferio sur, tienen sus ancestros en especies antárticas, posiblemente supervivientes de la última gran extinción que hubo en la Tierra a finales del Cretácico. Algunas observaciones -como el hecho de que una de las pocas zonas del mundo en las que se forma el agua profunda de los océanos se sitúe en frente del Mar de Weddell- contribuyen a explicar la teoría de la radiación. Recientemente se ha propuesto una nueva teoría para explicar la elevada diversidad de los fondos bentónicos de los mares interiores de la Antártida. Ésta se basa en el hecho de que desde hace más de 35 Ma el continente antártico occidental se congeló y se paró por completo el aporte de sedimentos a las plataformas. De este modo, se detuvo el proceso de desaparición de la fauna bentónica sésil que ocurrió en el resto de océanos debido a los aportes sedimentarios, ya que las partículas impiden que estos organismos puedan filtrar el agua y retener las presas. Estos organismos sésiles han proliferado sobre fondos rocosos o formando arrecifes coralinos en otras regiones, pero en la Antártida ocupan miles de kilómetros cuadrados y persisten desde hace millones de años. La distribución espacial y temporal de los organismos planctónicos y bentónicos está fuertemente condicionada por la dinámica de la cobertura del hielo y por los mecanismos que generan la producción primaria. El marcado ciclo estacional de primavera-verano de deshielo y pulsos elevados aunque localizados de producción primaria, seguido de un otoño-invierno con cobertura de hielo y una escasa producción primaria, han determinado los ciclos de vida y crecimiento del zooplancton. Por un lado, la mayor parte de los organismos del zooplancton tienden a concentrarse cerca del margen del hielo donde la disolución libera los nutrientes y materia orgánica que disparan los procesos de producción secundaria. En estas zonas eutróficas, el zooplancton está dominado por grandes copépodos y eufausiáceos como el krill. En zonas más alejadas del hielo y más oligotróficas, el zooplancton se compone principalmente de pequeños copépodos, salpas y moluscos cterópodos. Hay otros mecanismos distintos del hielo, tales como las zonas de convergencia hidrográfica o de afloramiento, que también intervienen en la aglomeración y producción del plancton heterotrófico.

Desde el punto de vista estacional, la mayor parte de los organismos del zooplancton concentran sus periodos de mayor crecimiento y proliferación durante la corta primavera austral. En general, este fenómeno es debido a que es el periodo en el que disponen de más alimento y para su captura migran hacia las capas superficiales. A pesar de que el ciclo lumínico es muy amplio durante este periodo, efectúan migraciones verticales casi a diario, al igual que en otras áreas con ciclos día-noche muy marcados. Una de las explicaciones de esta migración vertical es porque rechazan estar demasiado tiempo en la zona superficial, donde el agua incrementa ligeramente la temperatura gracias a la radiación. Una vez empieza el otoño, y a finales de verano, muchas especies se reproducen y liberan los huevos. En unas especies, estos huevos eclosionan y las fases larvarias se alejan de la superficie, mientras que en otras esperan hasta la primavera siguiente para eclosionar. En general, se pensaba que permanecían en estado de latencia o diapausa y para ello acumulaban gran cantidad de lípidos para superar el largo periodo invernal. Pero día a día se han observado más especies que permanecen activas durante todo el año y que para ello permanecen justo debajo del hielo o bajan cerca del lecho
marino, donde siguen alimentándose.

Una de las causas que se argumentaba sobre la posibilidad de que hubiera una baja diversidad en los mares polares, era de carácter ecológico. Las bajas temperaturas y clara estacionalidad climática con inviernos con apenas iluminación y baja producción biológica podría ser la explicación de que la vida quedaba en un estado de ralentización de los procesos biológicos. En cambio, se produce una explosión de vida con una producción de unos 38.1 ± 0.8 g C m2 (se calcula como gramos de Carbono por metro cuadrado) de media anual, una de las altas del planeta. Esta elevada producción permite mantener poblaciones de especies como el krill, de más de 1.500 millones de toneladas y que es la base de muchas cadenas tróficas antárticas. La pregunta que se ha planteado es cómo pueden sobrevivir las comunidades bentónicas con esta tan fuerte estacionalidad, ya que dependen de que el alimento les venga de la columna de agua. De la explicación de esta incógnita, ha surgido la corriente de opinión de que los factores ecológicos también han contribuido de forma significativa en la configuración de la elevada biodiversidad antártica actual.

Se ha podido observar que gran parte de la producción primaria
(fitoplancton) que se genera después del deshielo a inicios de la primavera antártica no es consumida por parte de los herbívoros planctónicos, como el krill, y cae al fondo marino. Estas microalgas llegan a formar extensiones de centenares de km2, formando lo que se han llamado "alfombras verdes". Una vez en los sedimentos, estas algas son descompuestas por parte de los microorganismos, pero debido a que su crecimiento está limitado por la temperatura, la descomposición es mucho más lenta de la que sucede en zonas templadas o tropicales. El hecho de que se descompongan más lentamente facilita que vía las corrientes de fondo, muy intensas en la Antártida, estas células sean desplazadas y puedan llegar a los organismos suspensívoros sésiles durante todo el año. El alimento queda de este modo garantizado para todo el año, incluso en invierno, cuando la superficie del mar está cubierta de hielo. Otro aspecto relevante es que los organismos que viven en estas comunidades bentónicas son capaces de alimentarse de cualquier tipo de presa, y pueden cambiar su dieta según el alimento disponible. Así, por ejemplo, durante el verano capturan presas del zooplancton que se acercan al fondo y en invierno se mantienen con fitoplancton resuspendido por las corrientes. La capacidad de alimentarse durante todo el año aprovechando los excedentes de producción biológica del verano, de tener una dieta muy variada, además de tener pocos depredadores, hace que esta fauna haya evolucionado sin apenas alteraciones. La mayor y casi única perturbación conocida de los fondos antárticos es el paso de los icebergs que labran el fondo hasta más de 300 m de profundidad -según el tamaño del iceberg-, cuando se desprenden del hielo continental. El espacio libre que dejan estos icebergs es recolonizado muy lentamente y, de hecho, permite que estas comunidades puedan crecer e iniciar un proceso de sucesión-evolución esencial para alcanzar uno de los niveles de complejidad específica y estructural de los más singulares de todos los océanos.

Un cordial saludo de los investigadores.

Datos

Temperatura del agua: -0,94ºC
Temperatura del aire: -0,4º C
Velocidad del viento: 16,6 metros por segundo (m/s)
Velocidad del barco: 9,6 nudos

Imágenes

Esquema sobre la composición de fauna antártica

Esquema donde se muestran las estrategias tróficas

Fondos de comunidades bentónicas del Mar de Weddell

Fondos de esponjas en el Mar de Weddell

Fecha última actualitzación: 12 de Diciembre de 2003