Aumento de las algas que promueven el deshielo de la Antártida

Las algas rojas culpables del fenómeno de la ‘nieve rosa’, que cubren grandes extensiones en zonas antárticas, proliferan por el cambio climático y, a su vez, lo aceleran al favorecer el deshielo. Ahora, un nuevo estudio revela que la extensión de esas algas que tiñen de rosa la nieve de la Antártida es mucho mayor de lo que se creía.

El estudio lo ha liderado el Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)), con participación de la Universidad de Cádiz y la Universidad del País Vasco, en España todas estas instituciones.

Los resultados del estudio indican que estas algas, que llegan a cubrir más del 10% del archipiélago de las Islas Shetland del Sur, aceleran el deshielo al reducir la capacidad de la superficie para reflejar la radiación solar.

Las algas rojas son el nombre genérico que reciben ciertas especies de microalgas que, al crecer durante el verano antártico (de diciembre a febrero), otorgan a la nieve un ligero color rojizo, dando lugar al fenómeno conocido como “nieve rosa”.

El nuevo estudio muestra hasta qué punto las proliferaciones de estas algas en la Antártida se han propagado por el terreno. En concreto, el estudio se ha centrado en analizar su crecimiento en las islas Shetland del Sur, un archipiélago antártico situado a unos 120 kilómetros del continente helado y clave para la investigación polar española, ya que acoge las bases antárticas españolas Gabriel de Castilla (isla Decepción) y Juan Carlos I (isla Livingston).

Los resultados del estudio muestran que, durante el verano austral, estas microalgas pueden ocupar entre el 3% y el 12% de cada isla; lo que corresponde a una superficie máxima de 176 kilómetros cuadrados, una extensión mucho mayor de la documentada hasta la fecha. El equipo investigador ha registrado el fenómeno tanto en glaciares como en nieves costeras y casquetes polares.

“Las algas rojas sobre la nieve contribuyen a reducir el albedo superficial [la capacidad de la superficie para reflejar la radiación solar] hasta en un 20%, lo que favorece la absorción de calor, acelerando el deshielo de nieve y hielo. Este proceso genera un preocupante bucle de retroalimentación positiva en un contexto de cambio climático, ya que el aumento del deshielo crea condiciones aún más favorables para la proliferación de estas algas”, explica Alejandro Román, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) y primer autor del trabajo.

El estudio, que abarca un periodo de seis años (2018-2024), detecta además una tendencia al alza en la presencia de estas microalgas: “Vemos que cada año ocupan una mayor superficie y que, además, su presencia se prolonga durante más tiempo dentro del verano austral”, describe Román. Al mismo tiempo, el investigador recalca la necesidad de realizar más estudios y considerar series temporales más amplias para confirmar estas observaciones.

Toma de muestras de algas rojas en la Antártida. (Imagen: Opecam / SeaDron / ICMAN)

Drones, satélites e inteligencia artificial

El estudio ha combinado de forma innovadora datos de teledetección por satélite (Sentinel-2) con información captada por un sensor hiperespectral operado desde un dron, que ha permitido captar las propiedades espectrales del alga roja a través de distintas longitudes de onda. Esto ha permitido crear la primera base de datos hiperespectral de estas proliferaciones masivas de algas rojas en la Antártida. Dicha base de datos está disponible en acceso abierto para toda la comunidad científica. “Estos datos son clave para identificar y clasificar esta clase de cobertura terrestre en imágenes de teledetección”, aclara Román.

A partir de esta información, el equipo aplicó técnicas de aprendizaje automático (una modalidad de inteligencia artificial) a través del análisis supervisado para identificar y cartografiar la distribución espacial de las algas rojas en 45 imágenes satelitales libres de nubes, que cubrieron todo el archipiélago de las islas Shetland del Sur. “Este enfoque nos ha permitido evaluar la extensión real de las proliferaciones a gran escala, algo que hasta ahora no había sido posible con este nivel de detalle. Nuestros resultados muestran que estas proliferaciones no son fenómenos locales aislados, sino procesos extendidos que podrían tener un impacto significativo en el balance energético y dinámicas de deshielo en las zonas costeras antárticas”, concluye.

Implicaciones ecológicas y climáticas

Los resultados del estudio aportan información relevante para el seguimiento de la evolución de los ecosistemas polares y para comprender mejor tanto el papel que juegan estos microorganismos en los procesos de deshielo como la respuesta de la Antártida ante el calentamiento global. Además, el trabajo sienta las bases para el desarrollo de sistemas de monitorización continua de estas algas mediante observación remota e inteligencia artificial, una herramienta clave para evaluar los impactos ecológicos del cambio climático global en regiones polares especialmente vulnerables.

El estudio se titula “Unveiling the Large Coverage of Red Snow Algae Blooms in Antarctic Coastal Snowfields”. Y se ha publicado en la revista académica Communications Earth & Environment. (Fuente: CSIC)