El fitoplancton da vida a los océanos

Desde las escalas mundiales hasta las regionales, las imágenes de los satélites representan la belleza dinámica de los océanos del mundo. Cada vista revela algo único, desde los latidos estacionales de la vida hasta la huella colorida de las floraciones de fitoplancton.

Casi toda la vida en el océano depende de diminutos organismos fotosintéticos conocidos como fitoplancton. Estos organismos microscópicos parecidos a las plantas capturan dióxido de carbono de la atmósfera y liberan oxígeno. El fitoplancton actúa como los pulmones de la Tierra y ha producido aproximadamente la mitad del oxígeno que respiramos.

Una forma en que los científicos pueden monitorear el fitoplancton en el océano es midiendo las concentraciones de clorofila, el compuesto que permite que el fitoplancton y las plantas absorban la energía de la luz solar. Hay varios tipos de clorofila, pero todos absorben las longitudes de onda azules y rojas del espectro electromagnético y reflejan la luz verde.

La animación anterior, compuesta por una serie de imágenes adquiridas por el Espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS, por sus siglas en inglés) a bordo del satélite Aqua de la NASA, muestra las concentraciones de clorofila en los océanos del planeta desde enero de 2021 hasta enero de 2022. Las áreas de color amarillo claro en los mapas muestran dónde hay grandes concentraciones de clorofila; las áreas de color azul más oscuro muestran dónde son escasas.

A medida que cambian las estaciones, las concentraciones de clorofila cambian con ellas. La clorofila es especialmente abundante en la primavera y principios del verano, cuando la abundante luz y los nutrientes sustentan las enormes floraciones de fitoplancton.

“El color del océano nos ofrece información importante sobre el fitoplancton, la salud de los océanos y el clima global”, dijo Ivona Cetinić, oceanógrafa de la Universidad Estatal de Morgan e integrante del laboratorio de Ecología Oceánica de la NASA.

Las diferencias regionales en las concentraciones de clorofila se deben a factores como la forma del fondo marino (batimetría), las corrientes oceánicas y la disponibilidad de nutrientes. Cerca de las costas, el fitoplancton crece gracias a los abundantes nutrientes que son arrastrados al océano desde el suelo y al afloramiento de aguas frías y ricas en nutrientes desde las profundidades del océano. En muchos casos, estas floraciones de fitoplancton son inofensivas. Pero el rápido crecimiento de ciertos tipos de fitoplancton en aguas costeras poco profundas puede crear proliferaciones de algas nocivas, lo que puede provocar la muerte de los peces y producir toxinas dañinas para la salud humana.

Algunas de las concentraciones más altas de clorofila se pueden encontrar en las frías aguas polares, donde los nutrientes se acumulan durante los oscuros meses del invierno. Cuando regresa la luz del sol primaveral, el fitoplancton prolifera. Cerca del ecuador, se puede ver una mancha de altas concentraciones de clorofila donde las cálidas aguas de la superficie del océano se mezclan con las aguas de las profundidades, más frías y ricas en nutrientes. Este proceso, conocido como afloramiento ecuatorial, crea las condiciones ideales para que el fitoplancton prospere durante todo el año.

Los altos niveles de clorofila también aparecen en las latitudes medias. En el mapa global, se observa la abundancia estacional de clorofila frente a las costas de Argentina. Esta área, conocida como el “frente de ruptura de la plataforma”, se encuentra en una encrucijada de corrientes oceánicas. Los nutrientes que son transportados por estas aguas suelen producir deslumbrantes exhibiciones de fitoplancton en la primavera y el verano.

Estas proliferaciones son especialmente llamativas en las imágenes satelitales en color natural. A medida que se acercaba el verano en el hemisferio sur, una proliferación de fitoplancton se hizo visible frente a las costas de Argentina. Esta imagen fue adquirida el 21 de noviembre de 2022 con instrumento MODIS a bordo del satélite Terra de la NASA. Las condiciones turbulentas en el borde de la plataforma continental generaron remolinos de agua trazados por el fitoplancton que tiñeron el agua de azul y verde.

“El color de los remolinos puede darnos información sobre el tipo de plancton presente en la proliferación”, dijo Cetinić. Señaló que es difícil saber de inmediato los tipos de fitoplancton presentes. Comprender los diferentes tipos de fitoplancton que se encuentran en el océano puede dar información no solamente sobre el ciclo del carbono, sino también de otros nutrientes.

Aunque los colores de la proliferación de fitoplancton frente a la Patagonia son impresionantes, la flota de satélites existente de la NASA tiene algunas limitaciones para comprender la ecología oceánica. Algunas de estas limitaciones podrían resolverse pronto, según Cetinić, jefe del equipo científico de biogeoquímica oceánica para un próximo satélite de la NASA llamado Plancton, Aerosol, Nube, Ecosistema Oceánico (PACE, por sus siglas en inglés).

“PACE es hiperespectral, lo que significa que será capaz de ver muchos tonos diferentes y nos ayudará a diferenciar qué tipos de fitoplancton están presentes. También nos ayudará a identificar y pronosticar rápidamente las floraciones nocivas de algas”, dijo Cetinić. El paso a la utilización de PACE para entender la ecología oceánica, “será como cambiar de un teléfono móvil plegable al último teléfono inteligente”.

Imágenes y videos del Observatorio de la Tierra de la NASA por Joshua Stevens, utilizando datos de la Red de Colores Oceánicos de la NASA y datos de VIIRS tomados del sistema EOSDIS/LANCE de la NASA, GIBS/Worldview y el satélite Suomi de la Alianza Nacional de Satélites Polares. Reportaje por Emily Cassidy.

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