- INACH - http://www.inach.cl/inach -

Ciencia antártica en invierno: buscando claves de la vida en el frío del frío

1 IMGP7315 Javier Arata
Mar congelado del estrecho Bransfield. Foto: Javier Arata.

3 Grilla de trabajo US-AMLR
Grilla de trabajo utilizada en la cuarta campaña del programa norteamericano “Recursos Vivos Marinos Antárticos”. Puntos azules.

Entre el 3 y 30 de agosto se realizó la cuarta campaña antártica del programa norteamericano “Recursos Vivos Marinos Antárticos” (US-Antarctic Marine Living Resources, AMLR), el cual busca entender la variabilidad espacial y temporal del kril antártico (Euphausia superba), en el área norte de la península Antártica e islas Shetland del Sur. En esta ocasión, el Dr. Javier Arata, del Instituto Antártico Chileno (INACH), participó como invitado especial en la campaña.

La invitación a participar en la cuarta campaña antártica del programa norteamericano “Recursos Vivos Marinos Antárticos” (US-Antarctic Marine Living Resources, AMLR) fue una experiencia notable. Pude participar en un crucero científico de alto nivel, en condiciones arduas de trabajo como es el invierno austral, para conocer cómo se las está arreglando el kril antártico en los difíciles meses de invierno.
Si bien se han realizado numerosos estudios del kril durante la época de verano, uno de los momentos cruciales para la sobrevivencia del kril ocurre en invierno, época de difícil trabajo y, por ende, con una carencia generalizada de información. En invierno, en la Antártica hay escasa o nula luz solar y, por tanto, casi no existe crecimiento de las algas de las cuales se alimenta el kril. A la vez, el mar se cubre de hielo marino. Este precisamente provee de una nueva plataforma, bajo la cual se forman películas de microalgas, que sirven como alimento subsidiario al kril y otras criaturas en invierno.
A diferencia de lo que uno podría pensar, existe bastante actividad en la Antártica incluso en invierno. Durante el crucero pudimos ver lobos finos antárticos (Arctocephalus gazella), focas cangrejeras (Lobodon carcinophagus), focas leopardo (Hydrurga leptonix), focas elefante (Mirounga leonina) e incluso ballenas minke (Balaenoptera bonaerensis), además de grupos de pingüinos de Adélia y papua.
Este crucero fue organizado por el programa US-AMLR, de la Agencia Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) y fue desarrollado abordo del barco rompehielos norteamericano de investigación oceanográfica Nathaniel B. Palmer. En el crucero participaron investigadores del NOAA y algunas universidades de Estados Unidos, así como dos colegas del Instituto del Mar del Perú (IMARPE). Una segunda investigadora nacional, Paola Reinoso, de la Universidad Católica de Valparaíso, también formó parte del crucero, estando a cargo del muestreo de nutrientes del agua de mar.

Vida en invierno

2 IMG_5800 Javier Arata
Kril antártico (Euphausia superba). Foto: Javier Arata.

El crucero estaba centrado en evaluar la abundancia de kril en la región. Para ello, se tomaban muestras a estaciones prefijadas cada 15-20 millas náuticas (27-36 km). En cada estación se tomaban muestras de agua de mar, mediante una roseta, a distintas profundidades, para conocer la cantidad de alimento existente (microalgas, nutrientes) y se tomaban muestras del zooplancton (animales pequeños que viven suspendidos en la columna de agua) con una red que se arrastra desde los 170 metros de profundidad hasta la superficie. Entre las estaciones, se registran los datos hidroacústicos (o de sonar) que permite detectar la abundancia y distribución vertical (profundidad) de peces y kril.
Una vez abordo, las muestras de zooplancton eran clasificadas por especies y su abundancia (número de individuos de cada especie) se contaba bajo lupa o microscopio.
Como el barco no se detiene a descansar, se trabaja en dos turnos de 12 horas cada uno, algunos de día, otros de noche.
En mi caso, colaboré principalmente con este grupo que cuantificaba la presencia de diferentes especies del zooplancton.
¿Sabían que hay más de 6 especies de kril en la Antártica? Bueno, el kril antártico es el más grande y conocido de todos, pudiendo alcanzar los 60 mm y pesar casi 2 gr.
Las otras especies son más pequeñas (10-30 mm), pero igual de interesantes. Existe una marcada diferencia en su distribución; básicamente, cuando hay mucho kril antártico, las otras especies están casi ausentes y, por otro lado, las especies más pequeñas suelen ser más abundantes en mar abierto, al norte de las islas Shetland del Sur. Además de kril, se encuentran medusas y salpas (especies gelatinosas, transparentes), gastrópodos con y sin concha, anfípodos y copépodos, que son otro tipo de crustáceos típicos de los océanos.
También capturamos varios tipos de peces mictófidos, o peces linterna, debido a la presencia de fotóforos a lo largo de su cuerpo que los hace brillar en la oscuridad.

Ciencia a menos 30 grados

5 Edit-8670 Alexa Kownacki
Equipo de cubierta calando la red IKMT. Foto: Alexa Kownacki.

La parte que más me gustaba era ayudar a preparar y poner la red en el agua. Tuvimos días de -15 °C, que se siente como -30 °C (sensación térmica) gracias al viento de 30 nudos que soplaba. Había que arroparse entero, ponerse el casco y los guantes, el pólar hasta los ojos, para preparar el marco de la red IKMT, que pesaría unos 60 kg, estirar la red, de unos 8 metros de largo, la que estaba media congelada, y maniobrar el descenso de la misma desde la popa del barco al agua, unos 2 metros más abajo.
El encargado del winche era fundamental, pues debe levantar y mover la red a popa al mismo tiempo, pero despacio. Entre tanto, el barco va abriendo camino entre el hielo marino, abriendo un canal donde podíamos calar la red. Tras bajar y subir la red, siempre buscaba con ansia abrir el copo, que es un cilindro al final de la red donde se acumula la captura, para ver cuánto y qué especies habíamos capturado.
Además de identificar y contar especies del zooplancton, que realizaba en el horario nocturno, apoyaba el grupo de avistamiento de aves y mamíferos marinos, entre el alba y el mediodía.

Importancia para Chile

6 IMGP7069
El Dr. Javier Arata (tercero de izquierda a derecha) junto a parte del equipo con el que trabajó en este crucero científico de invierno.

Actualmente, Chile busca posicionarse a nivel regional en investigación antártica. Para ello, está modernizando su infraestructura en el Continente Blanco. Se espera en los próximos años contar con un nuevo rompehielos, esta vez con capacidad oceanográfica, que permita realizar investigación marina de clase mundial, más allá del borde costero al cual estamos restringidos hoy en día. No obstante, tenemos escasa experiencia trabajando en el océano Austral y bajo las duras condiciones antárticas. Esta experiencia me permitió conocer la forma de trabajo, los detalles cotidianos, lo que funciona y lo que no tanto.
Por otro lado, siendo el kril antártico una especie clave en el ecosistema antártico, resulta notoria la falta de estudios nacionales al respecto. Este fue otro de mis objetivos en este crucero: conocer las metodologías actuales de trabajo para evaluar el estado de la población de kril, el que también es necesario para su adecuado manejo.
Con esta experiencia, espero continuar apoyando el Programa Nacional de Ciencia Antártica, con mejores conocimientos sobre métodos de trabajo en altamar, apoyando asimismo el proceso de diseño del nuevo rompehielos con capacidades científicas de Chile, proyectado para el 2020.
La participación en este crucero es también una apuesta de colaboración Chile-EE. UU. en materia de estudios del kril antártico, con miras a mejorar el actual manejo de este recurso en el seno del Comité Científico de la Comisión para la Conservación de los Recursos Vivos Marinos Antárticos (CCRVMA). Ambos países comparten áreas de trabajo e intereses similares en las islas Shetland del Sur.

4 Edit-IMG_9318 Alexa Kownacki
Foca cangrejera emergiendo del mar congelado. Foto: Alexa Kownacki).

La experiencia de navegar por mares cubiertas de hielo ha cambiado para siempre mi visión del océano. Es otro universo. No hay olas, el barco más que navegar, gatea por entre el hielo, escuchándose el quejido suave del hielo al romperse bajo el peso del barco. Es una gran playa blanca donde focas, lobos y pingüinos pueden subirse a descansar. Y es muy variable; existen numerosas variaciones en las que el hielo se presenta, compacto o disperso, una superficie uniforme o en irregulares panqueques, delgado o grueso, con o sin lagunas; y cada una atrae a distinta fauna.
El problema con el calentamiento climático es que el hielo más compacto, grueso, que alberga una mayor cantidad de fauna, está en retroceso. El hielo delgado, de menor consistencia, no forma una capa de microalgas tan densa como el hielo consolidado por lo que tiene una menor abundancia de kril asociado a éste. Además, animales como focas y lobos marinos, prefieren una sólida plataforma de hielo donde descansar tras alimentarse.

Por Dr. Javier Arata
Instituto Antártico Chileno