CXXVIII Las medusas pueden dominar el Océano Ártico en el futuro

El cambio climático está ejerciendo una presión cada vez mayor sobre muchos organismos marinos. Las medusas, sin embargo, podrían beneficiarse del aumento de las temperatura del agua en todos los océanos del mundo, especialmente en el Océano Ártico, como han podido demostrar ahora investigadores del Instituto Alfred Wegner (AWI). Un estudio del AWI muestra que las medusas del océano Ártico se benefician del cambio climático y se extienden cada vez más hacia el norte.

Utilizando un modelo informático, expusieron ocho especies de medusas muy extendidas en el Ártico al aumento de las temperaturas. El resultado: con una excepción, todas las especies estudiadas fueron capaces de ampliar masivamente su hábitat hacia los polos en la segunda mitad del siglo actual. La Cyanea capillata, comúnmente llamada medusa de fuego, puede incluso casi triplicar su hábitat, con consecuencias potencialmente dramáticas para la red trófica marina y las poblaciones de peces del Ártico. El estudio se ha publicado en estos días en la revista Limnology and Oceanography.

Medusa de fuego

Las medusas podrían ser unas de las pocas vencedoras del cambio climático en el futuro. Como han demostrado numerosos estudios, estos cnidarios transparentes se benefician considerablemente del aumento de la temperatura del agua, pero también del aporte de nutrientes y de la sobrepesca. La combinación de estos factores podría provocar un enorme cambio en el océano: se pasaría de una red alimentaria productiva dominada por los peces a un mar menos productivo repleto de medusas. Por ello, los investigadores ya hablan de la amenaza de la "gelificación oceánica", es decir, una "gelificación" (el proceso de transformación y adaptación de una sustancia a una forma más gelatinosa) global de los océanos.

Red trófica

Dmitri Pantiukhin, doctorando del grupo de investigación junio ARJEL (“Gelatinas del Ártico) del Instituto Alfred Wegener, centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI), especializado en medusas del Ártico, afirma que:

Las medusas desempeñan un papel importante en la red trófica marina. Si el cambio climático ejerce presión sobre las criaturas marinas, por ejemplo, los cnidarios pueden a menudo prevalecer sobre competidores alimentarios como los peces. Esto, a su vez, tiene consecuencias para toda la red trófica y, en última instancia, para los propios peces.
Esto se debe a que muchas medusas se alimentan de larvas y huevos de peces, retrasando o impidiendo así la recuperación de las poblaciones de peces sometidas a presión, que también suelen estar muy explotadas por el Hombre. Así que si se quiere saber cómo evolucionarán en el futuro los peces, una importante fuente de alimento para nosotros, hay que fijarse en las medusas.

Pese a su gran importancia para todos los organismos marinos, los cnidarios transparentes suelen pasarse por alto o descuidarse en los estudios ecológicos y las simulaciones de modelos. Con su estudio, el equipo del AWI dirigido por Dmitrii Pantiukhin viene a colmar una importante laguna de conocimientos y se centra en un punto álgido del cambio climático. Pantiukhin, primer autor del estudio, agrega que:

De todos los océanos, el Ártico es el que más rápido se está calentando. Además, el Ártico representa alrededor del 10% del rendimiento pesquero mundial. Por eso el extremo norte es un lugar ideal para nuestras investigaciones.

Modelos

Ya se sabe mucho sobre la fisiología de las medusas, incluido el rango de temperatura óptimo para su reproducción. Como parte de su estudio, el equipo del AWI ha acoplado ahora modelos tridimensionales de distribución de especies con los componentes oceanográficos del Modelo del Sistema Terrestre del Instituto Max Planck (MPI-ESM1.2).

La Dra Charlotte Havermans, jefa del grupo de investigación ARJEL junior del AWI, explica que:

A menudo, las simulaciones de distribución de especies en el océano solo se calculan en dos dimensiones, es decir, se tratan como una superficie. Sin embargo, la distribución de las comunidades de medusas en particular depende en gran medida de la profundidad específica del agua.
Por eso diseñamos nuestros modelos de especies para que fueran tridimensionales. Al acoplarlos con el Modelo del Sistema Terrestre del MPI, pudimos calcular cómo cambiará la distribución de ocho especies importantes de medusas desde el periodo de referencia de 1950 a 2014 hasta la segunda mitad del siglo actual, de 2050 a 2099. Para el futuro, utilizamos el escenario climático "ssp370", es decir, una senda de desarrollo con emisiones continuadas de gases de efecto invernadero de medias a altas.

Mayores profundidades

Los resultados hablan por sí solos: siete de las ocho especies -incluidas la medusa melón (Beroe sp. / + 110 %) y las ascidias pelágicas (Oikopleura vanhoeffeni / + 102 %)- podrán ampliar su hábitat hacia los polos entre 2050 y 2099, en algunos casos considerablemente, y también se beneficiarán de la nueva disminución de la capa de hielo marino. La medusa de pelo amarillo Cyanea capillata, conocida como "medusa de fuego", se está expandiendo con especial fuerza hacia el norte: Es capaz de casi triplicar su hábitat con un aumento del 180%. Solo una de las especies estudiadas (Sminthea arctica) ha registrado un ligero descenso del 15%, al tener que retirarse a mayores profundidades tras su óptimo de temperatura.

El doctorando e investigador del AWI Dmitrii Pantiukhin agrega que:

Estos resultados muestran claramente hasta qué punto el cambio climático podría alterar drásticamente los ecosistemas del océano Ártico en el futuro. La expansión prevista de los hábitats de las medusas podría tener efectos masivos y en cascada en toda la red trófica.

Mayor presión sobre los peces

La cuestión de cómo afectaría el avance de los cnidarios a las poblaciones de peces del Ártico sigue abierta, sostiene la Dra Charlotte Havermans, directora de ARJEL:

Hay muchos indicios de que importantes especies de peces del Ártico, como el bacalao polar, cuyas larvas y huevos suelen ser devorados por las medusas, se verán sometidas a una presión aún mayor. Nuestro estudio proporciona, por tanto, una base importante para seguir investigando en este ámbito. Y los planes de gestión del sector pesquero también deben tener en cuenta urgentemente esta evolución dinámica si quieren evitar el colapso de las poblaciones sometidas a una pesca intensa en el futuro y gestionarlas de forma sostenible.

Publicación original

Dmitrii Pantiukhin, Gerlien Verhaegen, Charlotte Havermans: «Pan-Arctic distribution modelling reveals climate-change-driven poleward shifts of major gelatinous zooplankton species»; Limnology & Oceanography (2024). DOI: 10.1002/lno.12568

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