En las profundidades gélidas del Océano Antártico, donde los vientos cortan y la vida parece mínima, un equipo internacional de científicos descubrieron una vasta cantidad de genes microbianos completamente desconocidos para la ciencia.

Tras casi una década de trabajo, la expedición liderada por la Universidad de Duke y el Instituto Europeo de Estudios Marinos reveló una diversidad genética única, con implicancias directas en la comprensión del clima global. Este hallazgo abre preguntas sobre los límites del conocimiento científico en uno de los ecosistemas más extremos del planeta.

La investigación, publicada en Nature Communications, se basó en el análisis de muestras de agua recogidas durante una expedición de tres meses que recorrió el Océano Antártico entre finales de 2016 y principios de 2017.

Mediante técnicas avanzadas de secuenciación de ADN, los expertos identificaron que al menos un tercio de los genes detectados no figura en los catálogos marinos actuales.

“Cuando examinamos las bases de datos, una enorme proporción de estos genes simplemente no existía allí. Eso indica que estamos entrando en un territorio genético prácticamente inexplorado”, explicó Nicolas Cassar, biogeoquímico y presidente de la cátedra Lee Hill Snowdon Bass en la Universidad de Duke.

Esta diversidad desconocida sugirió que la vida microbiana en aguas polares es mucho más compleja de lo estimado. Los microorganismos hallados, en particular los fitoplancton, cumplen funciones ecológicas críticas como la fotosíntesis y la absorción de dióxido de carbono, procesos que influyen en el balance climático global.

Microbios: arquitectos ocultos del clima

La importancia del Océano Antártico en la regulación climática es desproporcionada respecto a su tamaño. Estos mares absorben grandes cantidades de calor y carbono de la atmósfera, en parte gracias a microbios que transforman compuestos químicos y capturan carbono mediante la fotosíntesis.

“El Océano Antártico es masivo y tiene un papel desproporcionado en la absorción de calor y carbono”, detalló Cassar. Los científicos aclararon que entender la diversidad y función de los microorganismos de la región es clave para anticipar cómo responderá el planeta al cambio climático.

El estudio desafía la idea tradicional de que los microbios marinos se distribuyen de manera uniforme en el océano. Los resultados evidencian que existen ecosistemas microbianos diferenciados según las masas de agua y sus propiedades físico-químicas. Es decir, la genética de estos organismos varía dependiendo del entorno en el que habitan, desde las aguas superficiales frías hasta las profundas.

“Lo que emergió es un paisaje sorprendente donde ciertos genes y capacidades funcionales predominan en una masa de agua y resultan casi inexistentes en otra”, sostuvo el equipo investigador en el artículo científico. Este patrón sugiere que la adaptación local y la evolución dirigida por el ambiente delimitan las fronteras genéticas en el océano austral.

Implicaciones para el clima y la biotecnología

El hallazgo tiene impacto en varios frentes. Por un lado, entender la diversidad genética microbiana ayudará a predecir la respuesta del sistema marino ante fenómenos como el calentamiento, la acidificación y los cambios en la circulación oceánica. “Para comprender cómo el Océano Antártico influirá en el clima futuro, es necesario conocer los genes que regulan esos procesos microbianos”, explicó Cassar.

Por otro, los autores remarcaron que los genes específicos de cada masa de agua representan una fuente potencial de nuevas enzimas y rutas bioquímicas de interés para la industria, la medicina y la gestión ambiental. La exploración de este “tesoro genético” podría traducirse en avances tecnológicos aún imposibles de anticipar.

El uso de tecnologías genómicas de última generación y herramientas bioinformáticas permitió a los científicos reconstruir genomas completos y asociar funciones biológicas con condiciones ambientales precisas. Esta metodología sienta las bases para futuros estudios que buscarán desentrañar cómo cambian las comunidades microbianas ante fluctuaciones estacionales o eventos climáticos extremos.

La investigación, firmada por Emile Faure y colaboradores, resalta la necesidad de integrar el conocimiento de la microbiodiversidad en las estrategias de conservación y en la formulación de políticas ambientales, especialmente en un contexto de acelerada transformación de los océanos.

Un descubrimiento reciente revela que los terremotos en aguas profundas en el Océano Antártico pueden provocar una explosión de vida microscópica en la superficie: las floraciones de fitoplancton, según un estudio publicado en Nature Geoscience liderado por investigadores de la Universidad de Stanford.

Aunque pueda sonar lejano o ajeno, entender este proceso ayuda a ver cómo los grandes movimientos de la Tierra influyen en la salud del océano, el clima y, en última instancia, en la vida cotidiana de las personas.

El vínculo invisible entre sismos y fitoplancton

El fitoplancton es una multitud de organismos diminutos similares a plantas que flotan cerca de la superficie marina. Son el primer eslabón de la cadena alimentaria oceánica —alimentan al kril, crustáceos y peces pequeños— y, además, absorben grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera, ayudan a regular el clima y producen parte del oxígeno que respiramos.

Lo que los científicos descubrieron, liderados por Casey Schine y Kevin Arrigo de la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford, es que la actividad sísmica registrada durante el invierno cerca de la Dorsal Antártica Austral controla el tamaño de las floraciones de fitoplancton que ocurren en verano.

Schine explicó: “El principal factor que determina cuán grande será cada año la floración es la cantidad de terremotos en los meses previos”.

Para averiguarlo, el equipo revisó imágenes satelitales y registros sísmicos entre 1997 y 2024. Encontraron que, cuando ocurren terremotos de magnitud cinco o mayor en los meses previos a la temporada de crecimiento, las floraciones pueden alcanzar dimensiones gigantescas.

En 2014, por ejemplo, la mancha de fitoplancton llegó a cubrir 266.000 kilómetros cuadrados, un área similar al tamaño de Nueva Zelanda.

¿Por qué los terremotos alimentan a los océanos?

El secreto está en el fondo marino. Los sismos agitan la corteza terrestre y abren nuevas grietas en las fuentes hidrotermales —respiraderos volcánicos situados a unos 1.800 metros de profundidad—, permitiendo que broten líquidos cargados de hierro y otros nutrientes esenciales.

Este hierro es escaso en el Océano Austral y limita el crecimiento del fitoplancton, por lo que cualquier aporte extra puede desencadenar una explosión de vida.

Antes se creía que el hierro liberado en estas profundidades tardaba décadas en llegar a la superficie y recorrer miles de kilómetros. Sin embargo, el estudio reveló que estos nutrientes pueden alcanzar las aguas superficiales en cuestión de semanas o meses. Esto desafía los modelos anteriores sobre la velocidad con la que los océanos mezclan y transportan nutrientes.

Jens-Erik Lund Snee, sismólogo coautor del estudio, revisó los registros de estaciones sísmicas y confirmó la coincidencia entre terremotos y crecimiento del fitoplancton. En tanto, Joseph Resing, de la Universidad de Washington, subrayó que estos resultados son pruebas sólidas de que los terremotos pueden aumentar la actividad de los respiraderos y, con ello, la productividad del océano.

El impacto no termina en el agua. Las floraciones de fitoplancton son la base de la dieta del kril y pequeños crustáceos, que a su vez alimentan a grandes animales como ballenas, focas y pingüinos.

Como señaló Schine, ya se han documentado ballenas jorobadas alimentándose en estas zonas poco después de un terremoto. Este proceso muestra cómo un evento geológico puede repercutir en toda la red alimentaria, desde la base microscópica hasta los animales más grandes.

Pero el fitoplancton no solo alimenta a la fauna. Al capturar dióxido de carbono, ayuda a mitigar el cambio climático. Arrigo recalcó que entender estos mecanismos permite mejorar las predicciones sobre cuánto carbono pueden absorber los océanos. Si el hierro sube tan rápido como se ha comprobado, los modelos actuales podrían estar subestimando la capacidad del océano Austral para “limpiar” la atmósfera.

Para verlo en la vida cotidiana, basta pensar en cómo los cambios en la productividad marina pueden influir en la pesca, en la salud de las poblaciones de animales marinos y en la estabilidad del clima global. Las sacudidas de la Tierra bajo el hielo antártico pueden llegar, de forma indirecta, a influir en el precio y la disponibilidad de productos del mar, e incluso en la calidad del aire que respiramos.

Un fenómeno global aún por explorar

Aunque el estudio se centró en la Dorsal Antártica Austral, hay muchos otros lugares en el mundo que cuentan con respiraderos hidrotermales activos y actividad sísmica, como el Anillo de Fuego del Pacífico. Sophie Bonnet, advirtió en Science que fenómenos similares podrían estar ocurriendo en otras regiones, aunque su importancia global aún es incierta porque son zonas difíciles de investigar.

Nuevas expediciones, como la realizada en diciembre de 2024, buscan profundizar en este vínculo entre terremotos y vida marina.

Cada avance en este terreno ayuda a comprender mejor la capacidad del océano para absorber dióxido de carbono, sostener la vida marina y, en última instancia, mantener el equilibrio del planeta.

La Fundación Schmidt Sciences, creada por Eric Schmidt, exdirector ejecutivo de Google, anunció la inversión de USD 45 millones en un proyecto de largo plazo que tiene como meta desplegar barcos no tripulados en el Océano Antártico. El propósito alcanza la recopilación de datos ambientales claves para entender el papel de la región como sumidero de carbono y así aportar respuestas a uno de los desafíos climáticos más importantes del planeta. El financiamiento cubrirá los próximos cinco años y contempla la integración de nuevas tecnologías para ampliar el conocimiento científico sobre el ciclo global del carbono.

Según información difundida por Schmidt Sciences, la iniciativa forma parte de un amplio conjunto de proyectos focalizados en la dinámica del carbono global. La fundación, liderada por Eric Schmidt y Wendy Schmidt, busca avanzar en la investigación básica mediante la colaboración entre equipos científicos, entidades privadas y organismos públicos. La prioridad, en este contexto, se centra en mejorar la comprensión de los océanos y su función en la regulación del clima a partir del análisis de datos originales y específicos de regiones poco exploradas.

De acuerdo con Galen McKinley, profesora de ciencias ambientales en la Universidad de Columbia y referente del proyecto, los océanos absorben casi un tercio del dióxido de carbono producido por la actividad humana año tras año. El Océano Antártico cumple un rol decisivo, ya que se estima que captura aproximadamente el 40% de todo el CO2 que entra al mar a nivel mundial. Sin embargo, McKinley remarcó que la información disponible sobre el comportamiento de este sumidero resulta limitada, especialmente si se la compara con otros océanos del planeta.

El principal obstáculo para el avance de la investigación es la escasez de datos provenientes de aguas antárticas. Las condiciones extremas de la región, junto con la presencia de corrientes fuertes, vientos persistentes y alta nubosidad, dificultan el acceso y las observaciones sistemáticas. Según explica el equipo científico, rutas tradicionales de buques comerciales ofrecen información valiosa pero insuficiente, ya que sus trayectos no alcanzan zonas críticas para el estudio.

En este escenario, la Fundación financiará el uso de cuatro barcos de superficie sin tripulación denominados USV (vehículos de superficie no tripulados). De acuerdo con la planificación del proyecto, estos drones marinos operarán de manera remota, completarán recorridos de modo continuo y alcanzarán lugares donde embarcaciones convencionales no pueden llegar. El monitoreo ocurrirá tanto en verano como en los meses más rigurosos del invierno.

Según McKinley, el despliegue de los USV facilitará la obtención de mediciones más complejas sobre la presión parcial de CO2 en el agua y variables relevantes para rastrear el ciclo del carbono. Los datos permitirán entender diferencias y similitudes con la absorción registrada en otros mares, al tiempo que ayudarán a corregir modelos climáticos que hasta ahora se muestran imprecisos con la zona antártica. La Fundación aseguró que toda la información se pondrá a disposición del público interesado.

El proyecto introduce, además, el uso de algoritmos de inteligencia artificial en la gestión de las rutas de los USV. Según McKinley, estos sistemas tendrán la función de optimizar las trayectorias para captar datos en puntos estratégicos y conseguir resultados representativos. Este método supera en precisión a los procedimientos tradicionales basados en boyas y flotadores, que presentan limitaciones para adaptarse a los cambios dinámicos del océano Antártico.

Eileen Hofmann, profesora de ciencias oceánicas en la Universidad Old Dominion, valoró el enfoque del proyecto por priorizar la obtención de información en invierno, etapa en la que se observan transformaciones relevantes para el ciclo del carbono. Hofmann destacó, en declaraciones recogidas por la Fundación, que aún existen incógnitas centrales sobre cómo opera el sumidero antártico y que cualquier aporte extra de datos representa un avance necesario para completar una visión integral.

La estructura de financiamiento del plan depende de la colaboración entre Schmidt Sciences y empresas responsables de operar los USV. Las empresas privadas, subcontratadas por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA), facilitarán los vehículos y gestionarán su funcionamiento bajo acuerdos específicos con la Fundación. Según declaraciones de Lexa Skrivanek, científica del programa en Schmidt Sciences, la entidad mantiene su autonomía administrativa respecto de la NOAA, aunque la presencia de expertos de ambas instituciones potencia las capacidades técnicas de la intervención.

La NOAA lleva tiempo promoviendo alianzas de este tipo, que incluyen la participación en pruebas piloto con USV en otros contextos, como la recolección de datos meteorológicos en zonas afectadas por huracanes. El modelo se apoya en la unión de recursos públicos y privados, en un momento en el cual la financiación federal para ciencia enfrenta reducciones notorias.

De acuerdo con el presupuesto presidencial publicado en mayo de este año, la administración estadounidense estableció recortes importantes en partidas destinadas a ciencia y clima. El gasto proyectado para la NOAA sufrirá una reducción del 30%, mientras que la Fundación Nacional de Ciencias anticipó una baja de hasta el 57% en su asignación. La Oficina de Programas Polares de la NSF también cesó parte de su personal directivo y suspendió líneas de investigación del Ártico. Estos recortes generan incertidumbre en la continuidad de proyectos históricos y presionan a los equipos de trabajo a buscar fuentes de financiamiento alternativas.

Skrivanek sostuvo que Schmidt Sciences no planea alterar sus prioridades y continuará con el propósito fundacional de apoyar iniciativas básicas, interdisciplinarias y de alcance internacional. Según Hofmann, el contexto obliga a explorar más vías de apoyo externo para estudios ambiciosos y de impacto ambiental, ya que la estructura de fomento gubernamental disminuye su capacidad de sostener programas de largo plazo.

El lanzamiento del proyecto en el Océano Antártico sienta así un precedente sobre nuevos modelos de cooperación para el avance de la investigación climática. La combinación de recursos privados, tecnología de vanguardia y alianzas estratégicas responde al desafío de ampliar la base de conocimientos en regiones críticas para el planeta y proporciona una plataforma abierta para potenciar el trabajo científico a escala global.

Científicos se han embarcado en un viaje de tres semanas para medir uno de los aires más limpios del mundo, para comprneder mejor la creciente influencia de la actividad humana en la atmósfera.

Ubicada en el remoto noroeste de la isla australiana de Tasmania, Kennaook/Cabo Grim alberga una estación que lleva casi 50 años monitoreando la composición atmosférica y su eventual contaminación.

El sitio es reconocido por su aire excepcionalmente limpio proveniente del Océano Antártico, llamado aire de base, ya que no ha tenido contacto reciente con tierra firme. Esto lo hace ideal para medir la composición química de la atmósfera, incluyendo los cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero.

Por primera vez, los científicos a bordo del RV Investigator, un buque del CSIRO (la agencia de investigación australiana) compararán la calidad del aire de la estación con mediciones tomadas hasta a 1.500 km de la costa en el Océano Antártico.

El Dr. Ruhi Humphries, científico principal de CSIRO, afirmó que el objetivo es predecir y comprender mejor cómo la actividad humana afecta la atmósfera global, con especial atención al Océano Antártico, que tiene una fuerte influencia en el clima terrestre.

EL NIVEL DE CO2 HA AUMENTADO UN 20% ALLÍ DESDE 1976

"El Océano Antártico absorbe gran parte del dióxido de carbono y el calor del mundo, por lo que cualquier cambio puede influir en nuestro tiempo y clima", declaró en un comunicado el Dr. Humphries.

"Desde que la Estación de Contaminación Atmosférica de Base Kennaook/Cape Grim comenzó a realizar mediciones en 1976, los niveles de dióxido de carbono han aumentado en más del 20%, lo que tiene implicaciones para el cambio climático futuro.

"Esta investigación tiene como objetivo medir los cambios en la atmósfera en todo el Océano Antártico, centrándose en fenómenos extremos, como el humo de los incendios forestales, y componentes climáticos críticos, como los cambios en los gases traza, los aerosoles y las nubes.

La formación y las propiedades de las nubes se ven influenciadas por los aerosoles, especialmente en las condiciones prístinas del Océano Antártico.

El viaje ampliará la comprensión de cómo se forman y se comportan las nubes en el hemisferio sur y cuánto calor llega a la superficie terrestre y queda atrapado en el sistema climático. Esto ayudará a mejorar la modelización climática regional y global, la modelización de la calidad del aire, la predicción del humo y los modelos del sistema terrestre.

Para recopilar datos terrestres y marítimos, se utilizará tecnología de vanguardia, incluyendo un conjunto completo de mediciones atmosféricas y sistemas de muestreo, para mejorar y validar la calidad de los datos tanto de la estación Kennaook/Cabo Grim como del RV Investigator. Muchos modelos climáticos están sesgados hacia las condiciones del hemisferio norte; sin embargo, nuestra investigación contribuirá a reducir las deficiencias en la climatología del hemisferio sur.

Madrid, 30 ene (EFE).- Un equipo de investigación internacional liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha descrito una nueva especie de kinorrinco, o dragón del fango, en la Fosa de las Orcadas del sur, en el Océano Antártico, a una profundidad de 6.000 metros.

Este descubrimiento en el polo sur de la nueva especie denominada Echionderes australis sp. nov., “amplía significativamente” el conocimiento sobre la biodiversidad de estos animales en ambientes hadales, aquellos de más de 6.000 metros, sumándose a un grupo “muy reducido” de especies conocidas a estas profundidades.

Los kinorrincos son pequeños animales –entre 100 micrómetros y 1 milímetro– que forman parte de la meiofauna, una comunidad animal muy relevante para el correcto funcionamiento de los ecosistemas marinos, según informó la universidad española en una nota.

El estudio, publicado en Zoologischer Anzeiger, describe una especie nueva y lo hace “en un ambiente muy poco explorado, por la dificultad técnica que conlleva”.

De hecho, hasta ahora solo se conocían dos especies de kinorrincos en zonas hadales, por lo que con esta nueva especie se aumenta en un 33 por ciento el conocimiento total de este grupo en estos ambientes tan particulares, destacó la Universidad Complutense.

El muestreo se realizó en diciembre de 2019 para que posteriormente el sedimento se separase en capas de un centímetro de grosor hasta una profundidad de cinco centímetros, y los animales se extrajeran del sustrato usando un método de flotación.

Las muestras se tiñeron con un pigmento para animales y los kinorrincos fueron separados a mano bajo una lupa binocular en la Universidad del Sur de Dinamarca, utilizando para la identificación y el análisis microscopía óptica (LM) y microscopía electrónica de barrido (SEM), empleando claves interactivas y bibliografía especializada para identificar y describir la nueva especie, según detalló la UCM.

Los resultados de este estudio tienen "implicaciones significativas" para la taxonomía de estos pequeños invertebrados, así como para la comprensión y conservación de los ecosistemas marinos profundos, concluyeron los investigadores.

Además de la UCM, en el trabajo participan la Universidad del Sur de Dinamarca, la Universidad Federal de Río Grande (Brasil), la Agencia Japonesa para Ciencia y Tecnología Marítimo-Terrestres y el Instituto Francés de Investigación para la Exploración del Mar. EFE

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Londres, 16 dic (EFE).- El iceberg más grande y más antiguo del mundo, el A23a, que llevaba varado desde hacía más de tres décadas, se ha roto y se encuentra ahora flotando a la deriva por el océano Antártico, según ha revelado la organización British Antarctic Survey (BAS).

El megaiceberg, cuyas placas de hielo miden 400 metros de grosor, pesa casi mil millones de toneladas y cuya superficie abarca unos 3.600 kilómetros cuadrados, se había roto hace un año, si bien ahora ha vuelto a desligarse de su posición al norte de las islas Orcadas del Sur.

Un grupo de científicos de la BAS lo constató después de examinar imágenes tomadas mediante satélite, donde vieron que el iceberg está a la deriva y se dirige hacia el Atlántico Sur, según las previsiones.

Preguntado por EFE, una portavoz del departamento de comunicación de la BAS dijo este lunes que sus científicos "continúan monitorizando la situación" y siguiendo la ruta del iceberg e informarán, de nuevo, cuando haya algo relevante al respecto.

El A23a, cuyo tamaño ocupa el doble de la superficie que tiene el área metropolitana de Londres, se desprendió en 1986 de la plataforma de hielo antártica Filchner, cuando se resquebrajó en tres trozos más pequeños, siendo el A23a uno de ellos.

Los expertos le han seguido la pista y han visto que durante meses estuvo atrapado en la Columna de Taylor, un fenómeno oceanográfico donde el agua en rotación atrapa a los objetos sobre su superficie, lo que mantuvo al A23a girando sobre un punto y retrasando al mismo tiempo su anticipado viaje hacia el norte.

El equipo científico, según este organismo, prevé que el iceberg continuará su ruta hacia el Atlántico Sur, siguiendo la corriente Circumpolar Antártica, que probablemente lo empujará hacia la isla de Georgia del Sur.

Allí, según las previsiones científicas, se encontrará con aguas más cálidas que previsiblemente lo romperán en icebergs más pequeños hasta que se termine derritiendo.

El oceanógrafo Andrew Meijers, del BAS, que colidera el proyecto destinado a comprender cómo la capa de hielo afecta al océano, indica en un comunicado publicado en la web oficial de la British Antarctic Society que es "emocionante ver al A23a de nuevo en movimiento tras periodos estancado".

"Nos interesa ver si seguirá la misma ruta que otros grandes icebergs que se han desprendido de la Antártida. Y lo que es más importante, qué impacto tendrá esto en el ecosistema local", apuntó el científico. EFE

Sevilla (España), 16 ago (EFE).- Una investigación del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (sur de España) dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) español, ha concluido que la duración e intensidad de las olas de calor marinas ha aumentado en el océano Austral.

En un comunicado difundido este viernes, el CSIC ha explicado que el proyecto 'Dichoso' ha descrito la presencia de eventos prolongados de temperaturas marinas extremadamente altas en el océano Austral, situado en la Antártida, conocidos como olas de calor marinas, como consecuencia del cambio climático.

El trabajo evidencia que en los últimos 30 años la frecuencia, duración e intensidad de las olas de calor marinas han aumentado, lo que ha provocado cambios en la actividad biológica de la comunidad fitoplanctónica que habita en el océano Austral.

Estos fenómenos se han asociado a la existencia de temperaturas atmosféricas más cálidas, que se relacionan con cambios en los vientos superficiales y con una reducción “sin precedentes” del hielo marino.

En esta investigación se han utilizado datos diarios de alta resolución derivados de diferentes misiones satelitales internacionales y de modelado numérico matemático, con lo que se ha conseguido caracterizar la distribución espacio-temporal de las olas de calor marinas en el océano que rodea al continente Antártico y los procesos físicos locales y remotos responsables de estos eventos.

El estudio ha demostrado que el cambio climático en los océanos, especialmente en el Austral, es crucial para la circulación oceánica, ya que estas olas de calor marinas pueden influir en cómo se absorbe, fija y exporta el carbono en este océano a través de la bomba biológica de carbono, un proceso clave para regular el clima global.