Un nuevo estudio ha arrojado luz sobre las rutas altamente sensibles al clima que utilizan las sustancias contaminantes que arrastran los ríos siberianos para atravesar el océano Ártico.

Los hallazgos plantean nuevas preocupaciones sobre la creciente propagación de contaminantes y las posibles consecuencias para los frágiles ecosistemas polares a medida que se acelera el cambio climático, según un comunicado de la Universidad de Bristol.

La investigación internacional, publicada en Nature Communications (1) y dirigida por la Universidad de Bristol (Reino Unido), proporciona la imagen más clara hasta la fecha del funcionamiento del sistema de transporte subyacente, conocido como la Deriva Transpolar. También revela los diversos factores que controlan esta importante corriente superficial del Ártico, incluyendo el aumento de las temperaturas, que podría incrementar la propagación de contaminantes de origen humano.

 

Deriva Transpolar

 

La Deriva Transpolar transporta hielo marino, agua dulce y materia en suspensión desde las plataformas siberianas a través del Ártico central hacia el canal del estrecho de Fram, que conecta con los mares nórdicos.

Este flujo transártico influye en el transporte de sustancias naturales, como nutrientes, gases, compuestos orgánicos y contaminantes de origen humano -incluidos microplásticos y metales pesados- desde los sistemas fluviales siberianos hacia el Ártico central y el Atlántico Norte 

 

Este material afecta la biogeoquímica y los ecosistemas del Ártico, mientras que el agua dulce altera la circulación oceánica.

Este flujo transártico influye en el transporte de sustancias naturales, como nutrientes, gases, compuestos orgánicos y contaminantes de origen humano -incluidos microplásticos y metales pesados- desde los sistemas fluviales siberianos hacia el Ártico central y el Atlántico Norte. Este material afecta la biogeoquímica y los ecosistemas del Ártico, mientras que el agua dulce altera la circulación oceánica.

Dado que el Océano Ártico es un entorno altamente cambiante, en lugar de seguir un curso constante, la materia de origen fluvial sigue rutas diversas y estacionalmente cambiantes, condicionadas por las condiciones cambiantes de la plataforma continental y las corrientes oceánicas, junto con la formación, la deriva y el derretimiento del hielo marino. Esto resulta en una redistribución rápida y generalizada de la materia, tanto natural como contaminante.

 

Los ríos siberianos cambian la composición del agua

 

El Dr. Georgi Laukert, autor principal y becario postdoctoral Marie Curie en Oceanografía Química en la Universidad de Bristol y la Institución Oceanográfica Woods Hole, afirmó: "Encontramos cambios pronunciados en la composición del agua de los ríos siberianos a lo largo de la Deriva Transpolar, lo que demuestra esta interacción altamente dinámica".

"Los cambios estacionales en el caudal fluvial y la circulación dinámica en la plataforma continental siberiana impulsan la variabilidad de la superficie oceánica, mientras que las interacciones entre el hielo marino y el océano aumentan aún más la redistribución de la materia transportada por los ríos". Otro descubrimiento clave es el papel cada vez más importante del hielo marino formado a lo largo de la Deriva Transpolar, no solo como medio de transporte pasivo, sino como agente activo en la configuración de los patrones de dispersión. Este hielo marino captura material de múltiples fuentes fluviales durante su crecimiento, a diferencia de la mayoría del hielo marino costero, creando mezclas complejas que se transportan a través de grandes distancias.

Para descifrar estas complejas vías, el equipo internacional de investigación analizó muestras de agua de mar, hielo marino y nieve utilizando isótopos de oxígeno y neodimio, junto con mediciones de tierras raras para generar datos geoquímicos trazadores. Esta huella geoquímica permitió a las y a los investigadores/as rastrear el origen de la materia de origen fluvial y seguir su evolución a lo largo de su ruta por el Ártico central durante un año.

 

La mayor expedición al Ártico

 

El estudio se basa en muestras de MOSAiC, la mayor expedición al Ártico jamás realizada y uno de los esfuerzos de investigación polar más ambiciosos, en el que participaron siete rompehielos y más de 600 científicos de todo el mundo.

La coautora, Dra. Dorothea Bauch, investigadora de la Universidad de Kiel (Alemania), afirmó: "Los hallazgos representan observaciones anuales sin precedentes. Anteriormente, solo disponíamos de datos de verano porque era demasiado lento y difícil romper el hielo en invierno. Esta evidencia ártica, sostenida e interdisciplinaria, ofrece información importante y completa que nos ayuda a comprender mejor los sistemas oceánicos altamente complejos y sus posibles implicaciones futuras.

A medida que el hielo marino de verano continúa retrocediendo debido al aumento de las temperaturas, los patrones de circulación y deriva están cambiando.

El coautor, el profesor Benjamin Rabe, científico investigador del Instituto Alfred Wegener y profesor honorario de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Bremerhaven (Alemania), afirmó: "Estos cambios podrían alterar significativamente la forma en que el agua dulce y la materia fluvial se distribuyen por el Ártico, con profundas implicaciones para los ecosistemas, los ciclos biogeoquímicos y la dinámica oceánica".

La investigación también cuestiona la percepción tradicional de la Deriva Transpolar como un transportador estable de agua fluvial. Observados por primera vez durante la histórica expedición al Fram del explorador noruego Fridtjof Nansen en la década de 1890, estos últimos hallazgos, descubiertos más de 130 años después, indican que la Deriva Transpolar es muy variable tanto en el espacio como en el tiempo.

El Dr. Laukert añadió: "Si bien el estudio no se centra en compuestos individuales, arroja luz sobre los mecanismos de transporte subyacentes, un paso crucial para predecir cómo evolucionará el transporte de materia en el Ártico en un clima más cálido. Si incluso esta corriente emblemática es tan dinámica, entonces todo el océano Ártico podría ser más variable y vulnerable de lo que pensábamos".

Referencias