El proyecto, liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), deja un legado de más de 120.000 muestras de aire, agua, gases y plancton del Atlántico, el Índico y el Pacífico, que servirán para elaborar colecciones de referencia para la comunidad científica internacional y para potenciar futuros estudios sobre la biodiversidad del océano y el impacto del cambio global.
El Hespérides, un barco de la Armada Española, partió el 15 de diciembre de 2010 de Cádiz y ha realizado paradas en Río de Janeiro (Brasil) y Ciudad del Cabo (Sudáfrica). Tras Perth (Australia), pasó por Sídney (Australia), Auckland (Nueva Zelanda), Honolulú (Hawai), y Cartagena de Indias (Colombia). Otro buque, el Sarmiento de Gamboa, perteneciente al CSIC, regresó en abril procedente de Santo Domingo (República Dominicana), donde llegó tras haber explorado el Atlántico durante casi dos meses.
“Con nuestra llegada a puerto no acaba la expedición. Comienzan años de trabajo de laboratorio, donde veremos emerger los resultados científicos tangibles de este proyecto. Venimos cargados de muestras que aportan una riqueza capaz de resolver problemas para la sociedad en distintos campos”, ha destacado Duarte.
La huella del cambio global
La expedición ha evaluado, a través de experimentos, el impacto del cambio global sobre el plancton marino. Los científicos han observado el efecto del aumento de la temperatura sobre su metabolismo, producción y capacidad para actuar como fuente o sumidero de dióxido de carbono, el impacto de la radiación ultravioleta sobre su actividad fotosintética, el grado de acidificación de las aguas oceánicas por la penetración de CO2 y su impacto sobre los organismos calcificadores.
Los investigadores han detectado una pérdida “preocupante” de oxígeno en las aguas subtropicales y tropicales en todos los océanos. Apuntan como una de las principales causas la falta de ventilación, un proceso relacionado con el calentamiento global. “Esta zona muerta sí esconde una vida planctónica, sobre todo microbiana, adaptada a la falta de oxígeno”, explica el científico del CSIC Rafel Simó, jefe científico a bordo desde Honolulú hasta Cartagena de Indias. Con las muestras tomadas en estas aguas, los científicos esperan poder secuenciar por primera vez el genoma del plancton que vive en estas condiciones.
Los investigadores han comprobado la presencia de grandes cantidades de fragmentos minúsculos de plástico en el giro del Atlántico Sur, “una zona muy alejada de los continentes y donde la actividad industrial humana es casi inexistente”, precisa Pep Gasol, jefe científico de la etapa desde Río de Janeiro a Ciudad del Cabo. Los científicos temen que estos plásticos puedan llegar a interferir en la dinámica de las comunidades naturales marinas en esta zona.
En el Pacífico Sur, cerca de Samoa, registraron la mayor transparencia en el agua medida hasta el momento. “La radiación ultravioleta penetra hasta los 60 metros de profundidad en dosis suficientes para causar mortalidad en las células del plancton“, explica Susana Agustí, investigadora del CSIC y jefa científica de las etapas desde Perth hasta Honolulú. La razón fundamental es la escasez de materia orgánica disuelta y de fitoplancton, así como la disminución de la capa de ozono.
Los científicos a bordo del Sarmiento de Gamboa exploraron durante algo menos de dos meses el giro subtropical del Atlántico Norte, una región del océano de gran interés para los estudios de clima. Comprobaron que la temperatura del océano en esta región ha aumentado en la cuenca este, mientras que en la cuenca oeste ha disminuido. Otro hallazgo novedoso es que la capa más profunda, la que se sitúa a más de 5.000 metros de profundidad, se ha calentado.
Más datos sobre el océano profundo
Las prospecciones realizadas hasta los 6.000 metros de profundidad han aportado a los investigadores una idea más precisa de las propiedades del océano profundo. Aunque esta zona, prácticamente desconocida, no esconde una gran cantidad de microorganismos (su abundancia es de 10 a 100 veces inferior a la de la superficie), se trata de un ecosistema con una actividad biológica más intensa de lo que se pensaba. En concreto, el océano profundo ecuatorial tiene, a 4.000 metros, una producción bacteriana 10 veces mayor a la de otros puntos del océano.
En las profundidades del océano oscuro, la región situada entre los 2.000 y los 4.000 metros de profundidad, vive una gran cantidad de microalgas en perfecto estado. “Este descubrimiento indica que el transporte de estas algas a las profundidades del océano es mucho más rápido de lo que se pensaba y sugiere que la capacidad del plancton marino para actuar como sumidero de carbono puede ser mayor de lo que se cree”, asegura Duarte.
La denominada “piel del océano”, en los primeros 10 centímetros de la superficie, está habitada por una comunidad muy diversa, desde medusas, crustáceos, larvas de peces y moluscos hasta el insecto Halobates. Estas especies sirven de alimento a organismos como los peces mictófidos, que cada noche, para evitar la radiación ultravioleta del Sol, ascienden desde las profundidades hasta la superficie.
También es abundante el zooplancton en el Índico, el océano menos estudiado del planeta. Las muestras tomadas desde el Hespérides, el primer buque oceanográfico español que ha explorado estas aguas, constatan la presencia de numerosos organismos gelatinosos de la familia Salpidae y medusas Physalia y Velilla.
El Índico tiene además la capacidad de absorber tres veces más nitrógeno de la atmósfera que el Atlántico. “Hemos encontrado concentraciones de silicato tres veces más altas que en el Atlántico. El silicato es un elemento esencial para el crecimiento de una especie de microalgas, las diatomeas, que cumplen un papel clave en la fijación de nitrógeno”, explica el investigador del CSIC y jefe científico de la etapa entre Ciudad del Cabo y Perth, Jordi Dachs.
El legado de Malaspina
Cerca de 20.000 de las muestras tomadas integrarán la Colección Malaspina, un banco que permanecerá sellado durante 30 años para que las futuras generaciones de investigadores tengan una ventana al estado del océano en 2010 y 2011 y puedan investigar y desarrollar nuevas técnicas.
Los investigadores ya han comenzado a reunir una colección de organismos que viven desde la superficie hasta los 4.000 metros de profundidad, desde virus y bacterias, hasta medusas y larvas de peces. Con las más de 1.200 muestras esperan elaborar una colección de genómica microbiana global.
A su paso por el Pacífico, entre Auckland y Honolulú, la expedición recogió muestras de partículas atmosféricas, agua y plancton para evaluar la posible radiactividad procedente de la central nuclear de Fukushima. Aún habrá que esperar al análisis en el laboratorio para obtener algún resultado.
La expedición, un proyecto del programa Consolider-Ingenio 2010 financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, comprende 27 grupos de investigación del CSIC, el Instituto Español de Oceanografía, 16 universidades españolas, un museo, una fundación pública de investigación y la Armada Española. La financiación total, en la que también han colaborado el CSIC, la Armada Española y la Fundación BBVA así como universidades españolas, ronda los 6 millones de euros.
