Ciencias del mar: Pequeños grandes problemas

Ciencias del mar: Pequeños grandes problemas

Los científicos marinos están inspeccionando el mar de Bering para averiguar cuál es la influencia del clima sobre las diminutas especies marinas y sobre el rentable sector pesquero que depende de ellas.
Wendee Holtcamp
Nature 468, 26-27 (2010)

[ Themisto libellula ]

A las dos de la mañana en el norte de la Tierra, el científico marino Alexei Pinchuk comenzó a trabajar al tiempo que el sol se desvanecía en el horizonte. Mediante un cabrestante, hizo descender una red de 10 metros, dividida en dos como si se tratara de unos pantalones gigantes, por el estribor del buque de investigación Thomas G. Thompson, que navegaba por las aguas del mar de Bering, al oeste de Alaska. Una vez que la red llegó al fondo del mar, la recogió para ver qué había pescado.

Pinchuk, trabajador ruso del Centro Marino de Seward, perteneciente a la Universidad de Alaska, había capturado una inmensa cantidad de animales diminutos, entre ellos, larvas de peces, calamares, cangrejos y pulpos, además de anfípodos, copépodos y otros tipos de plancton.

“Son mucho más interesantes que los mamíferos”, afirmó con ironía. Este plancton de animales minúsculos constituye un eslabón esencial en la cadena alimentaria, ya que contribuye a mantener la biodiversidad del mar de Bering. En esta región se captura una gran parte del pescado destinado al consumo en Estados Unidos, incluidas especies como el bacalao, el lenguado, la platija, el salmón y el cangrejo. Gracias a los animales minúsculos, este científico y sus compañeros han revolucionado la comprensión de las fluctuaciones climáticas sobre el colín de Alaska (Theragra chalcogramma) en el enclave pesquero de una sola especie más grande de Norteamérica. En el mar de Bering se captura anualmente un millón de toneladas de dicha especie, lo que supone más de 700 millones de euros. Sin embargo, el número de ejemplares del colín de Alaska está empezando a caer y los científicos temen que el cambio climático pueda provocar aún más perjuicios en el lugar.

Pinchuk lleva ya tres años estudiando esta región, en el marco del Proyecto del Mar de Bering, de seis años, cofinanciado con unos 40 millones de euros por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF) y el Consejo de Investigaciones del Pacífico Norte. En el proyecto trabajan más de cien investigadores, entre ellos, expertos en oceanografía, biología, geoquímica, ciencias sociales, economía y modelado de ecosistemas, además de los técnicos y estudiantes que les acompañan.

El objetivo fundamental de este proyecto es comprender la influencia que el cambio climático puede ejercer sobre el enclave pesquero, analizando a fondo el ecosistema. Con esta estrategia, los investigadores esperan ayudar a quienes gestionan el sector a proteger tanto el colín de Alaska como otras especies a medida que el mar de Bering se calienta.

Beth Fulton, experta en modelado de ecosistemas que trabaja en el Departamento de Investigación Marina y Atmosférica de la Organización Australiana para la Investigación Científica e Industrial (CSIRO), con sede en Hobart (Australia), y que ayuda a gestionar el sector pesquero de dicho país, considera que “este proyecto es una de las pocas iniciativas multidisciplinares en las que se ha conseguido crear un modelo integrado tan detallado prácticamente de la nada”.

En busca de un nuevo hogar
Mientras analizaba el plancton que acababa de capturar, Pinchuk agitaba el contenedor en el que se hallaba, lo que hizo que los copépodos, crustáceos de tamaño muy pequeño, emitiesen una luz azul fluorescente. Aunque para muchos de los investigadores que iban en el barco la mayor atracción eran las ballenas y los albatros de cola corta propios de la zona, Pinchuk sólo pensaba en su única obsesión, el plancton. “Odio la aves y las morsas son feas”, bromeó.

Este verano, el experto pasó varias semanas en el Thompson, que zarpó justo después de que acabara el deshielo a mediados de junio. Con 30 científicos a bordo, el barco siguió una trayectoria en zigzag a través del mar de Bering, con paradas cada pocas horas para recoger muestras de agua, lodo y organismos marinos (veáse el mapa).

Pinchuk necesitará tiempo para clasificar los especímenes, pero ya ha observado una clara diferencia entre las especies de zooplancton dominantes en los últimos tres años (los más fríos de los que se tiene constancia) y las correspondientes a las tres décadas anteriores, período que finalizó con cinco de los años más cálidos registrados (de 2001 a 2005). Por ejemplo, un anfípodo ártico, el Themisto libellula, que desapareció del mar de Bering en los años setenta, lo ha invadido recientemente debido a la bajada de las temperaturas. Desde entonces, la dieta del colín de Alaska se compone cada vez más de estos invertebrados grandes y ricos en grasa, así como de copépodos grandes y otros tipos de plancton que prosperan en los años más fríos.

Una de las preguntas clave para los investigadores de la cadena alimentaria en el mar de Bering es cómo afectan los cambios anuales en la temperatura del agua a la abundancia del plancton, lo que a su vez repercute en el colín y otros peces destinados al consumo. Hace una década, el oceanógrafo George Hunt, de la Universidad de Washington (Seattle, EE. UU.), desarrolló un método general denominado hipótesis de control oscilante. En términos sencillos, dicha hipótesis propone que la supervivencia y el crecimiento de los colines más jóvenes fluctúa en función de cuándo se produce el deshielo primaveral. Si el año es cálido, el zooplancton, de sangre fría, crece con más rapidez, por lo que los colines nacidos a lo largo de éste disponen de gran cantidad de alimento. En cambio, de acuerdo con la hipótesis mencionada, los años fríos perjudicarían al zooplancton y, por ende, a los colines jóvenes.

Según Hunt, “ése fue el primer intento de desarrollar un marco conceptual general bajo el cual analizar el impacto del clima sobre el mar de Bering”. El científico se puso en contacto con la NSF en busca de financiación para poner a prueba la hipótesis, pero en lugar de eso, la agencia le propuso que desarrollara un programa más amplio para el mar de Bering que permitiera a otros examinar dicha conjetura de forma más exhaustiva. Así, Hunt se convirtió en el presidente de un comité directivo encargado de planificar el Proyecto del Mar de Bering.

Frío y caliente
Curiosamente, el zooplancton recogido por Pinchuk y sus compañeros, tanto durante el proyecto como a lo largo de los años cálidos que precedieron a su inicio, ha confirmado la hipótesis, pero ha abierto a la vez un nuevo camino.

Tal y como explica el investigador, “la hipótesis inicial consideraba que el zooplancton constituía un grupo único y suponía que éste se vería favorecido en los años más cálidos”. Sin embargo, los nuevos datos dejaban ver matices diferentes.

El zooplancton de pequeño tamaño prosperó con las temperaturas más altas, tal como se había predicho, pero esto no ocurrió para las especies más grasas. Los colines más jóvenes comen copépodos de pequeño tamaño, pero a medida que crecen, prefieren alimentos más energéticos como los copépodos y anfípodos grandes, entre otros. Así pues, al principio, los colines crecen sin problemas en los años cálidos, pero más tarde acusan la falta de nutrientes y no pueden acumular suficiente grasa para sobrevivir al invierno.

Según Franz Mueter, biólogo marino de la Universidad de Alaska en Juneau (EE. UU.), que trabaja junto con Pinchuck y otro compañeros para revisar la hipótesis, “las temperaturas altas también pueden ser perjudiciales para el colín al acelerar su metabolismo, lo que hace que necesiten más alimento”.

En el marco del Proyecto del Mar de Bering, Mueter analizó datos del colín que se remontan hasta 1964 y observó que la tasa de supervivencia de los peces más jóvenes no crecía en proporción lineal con la temperatura, en contra de lo previsto por la hipótesis, sino que la gráfica tenía forma de campana: en condiciones extremas, ya fueran de calor o de frío, los peces no sobrevivían al invierno. Por ejemplo, durante los últimos años, la baja temperatura del agua, más fría de lo normal, ha obligado a los colines jóvenes a buscar zonas relativamente más cálidas, lo que aumenta el riesgo de que sean depredados por colines mayores.

En opinión de Hunt, los resultados del proyecto en el mar de Bering no presagian nada bueno para esta especie. A pesar de que en los últimos años el agua ha estado más fría de lo normal, las temperaturas han aumentado de forma considerable con respecto a la década de los ochenta y, según las previsiones, la tendencia va a continuar. Los colines más jóvenes sufrieron entre los años 2001 y 2005, muy cálidos y si no resisten mejor a medida que la temperatura del agua crece en el los próximos años, “su futuro será muy negro”, afirmó Hunt.

Los investigadores intentan ahora dar a esta especie una oportunidad de luchar haciendo posible una nueva forma de gestionar el sector pesquero en el mar de Bering. Como ocurre en otros lugares de Estados Unidos, éste está gestionado por un consejo formado por agencias públicas del sector, el público general y agencias federales. Este grupo, denominado Consejo de Gestión del Sector Pesquero en el Pacífico Norte, analiza los datos relativos a la población del colín en el mar de Bering y recomienda determinados límites de pesca para el sector.

Ahora, el Proyecto del Mar de Bering ofrece información gracias a la cual se podría aplicar una estrategia mucho más sofisticada para establecer dichos límites anuales, en la que no sólo se tenga en cuenta la población del colín, sino también otros datos relativos a la cantidad de zooplancton, los depredadores y muchos otros factores.

[Larva de calamar pescada por los investigadores del Proyecto del Mar de Bering]

La gran pregunta es si esta estrategia tan exhaustiva estará disponible a tiempo. La gestión del sector pesquero en el mar de Bering se considera una de las mejores del mundo y el Consejo de Administración Marina la certificó como sostenible en 2005. No obstante, al poco tiempo, la pesca del colín se redujo de forma drástica, quizá como consecuencia de la repentina bajada de temperaturas. El año pasado, los investigadores que estudiaron la zona encontraron, para su sorpresa, muy pocos ejemplares de tres años de esta especie, lo que llevó a Greenpeace a incluir al colín en la “lista roja” de pescados que no se deben comer. Algunos investigadores alertaron incluso del riesgo de un desplome de la población.

Según Jon Warrenchuk, oceanólogo de la organización ecologista Oceana, “es posible que la captura de peces impida a un ecosistema funcionar como antes”. En su opinión, el Proyecto del Mar de Bering podría ayudar a mejorar el sistema de gestión.

Sin embargo, no todos creen que el sistema no funcione. Jim Ianelli, científico de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional, que es quien aplica los modelos de evaluación utilizados para establecer los límites de captura, cree que “la pesca que se está llevando a cabo es sostenible y se ajusta adecuadamente a las tendencias de la población”. Ianelli, que es además uno de los investigadores del Proyecto del Mar de Bering, afirma que gracias a la información recogida en este proyecto y en otros estudios ya se están tomando decisiones más adecuadas.

El verano pasado, los investigadores que viajaban a bordo del Thompson, se apresuraban a recopilar el máximo posible de información en el poco tiempo del que disponían. Después de que Pinchuck terminara su captura, el barco reemprendió su camino entre la niebla y las grises olas y se adentró en el horizonte.

Pinchuk lleva más de dos décadas estudiando los mares del Norte, un tiempo más que suficiente para percibir de primera mano el cambio del clima. Ha sido testigo del deshielo de glaciares en Alaska y del cambio de las poblaciones de zooplancton debido a la subida de las temperaturas.

En sus redes han aparecido anfípodos del ártico, atraídos hacia el sur por la repentina bajada de las temperaturas en los últimos tres años. Pinchuk sospecha, no obstante, que si las temperaturas vuelven a subir, tal como se prevé, los anfípodos desaparecerán de nuevo. Y con ellos, puede que parte de los colines de Alaska se dirijan hacia el Norte en busca de las temperaturas más frías del territorio ruso.