© As early as 2017, the mesocosms were deployed off the coast of Peru,(c) Ulf Riebesell / GEOMAR
© The upwelling area in the Humboldt Current off the coast of Peru is one of the most productive in the world. With the help of the Kiel offshore mesocosms pilot plant KOSMOS, new insights into its functioning are to be gained, (c) Ulf Riebesell / GEOMAR
© Function of coastal upwelling areas in the northern hemisphere, (c) NOAA / GEOMAR
En el punto de mira: Las zonas más productivas de los océanos
January 16, 2019
Los investigadores estudian las zonas de afloramiento frente a África y Sudamérica
En los bordes orientales del Atlántico y el Pacífico, la flotación continua de aguas profundas ricas en nutrientes proporciona una productividad biológica extremadamente alta. Sin embargo, no está muy claro cómo se desarrollan estas zonas de afloramiento cuando los sistemas de vientos cambian debido al cambio climático y el océano se calienta gradualmente. Tres proyectos de colaboración abordarán estas cuestiones en los próximos tres años. La coordinación general corresponde al Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel
Aunque ocupan poco menos del dos por ciento de la superficie de los océanos, las grandes zonas costeras de surgencia de los bordes orientales del Pacífico y el Atlántico se encuentran entre las zonas marinas biológicamente más productivas de todas. No sólo tienen una gran biodiversidad, sino que también proporcionan el 20% de las aportaciones pesqueras mundiales. Por tanto, estas regiones también tienen una enorme importancia para la sociedad y la economía de los países vecinos, así como para todo el suministro mundial de alimentos. Pero, ¿podrán seguir cumpliendo esta función si los océanos continúan calentándose, se vuelven más ácidos, siguen perdiendo oxígeno y posiblemente cambien los sistemas de vientos sobre el mar?
A partir de enero de 2019, el Ministerio Federal de Investigación patrocinará tres proyectos conjuntos bajo el tema "Importancia del cambio climático en las zonas costeras de afloramiento", que tratarán intensamente las zonas costeras de afloramiento del Atlántico noreste y sureste, así como del Pacífico sureste. Dos de estos proyectos, así como las actividades intercomunitarias, se coordinan en GEOMAR. "El objetivo es comprender mejor la sensibilidad de estas zonas al cambio climático para identificar posibles consecuencias en una fase temprana," explica el Prof. Dr. med. Ulf Riebesell, coordinador general del tema principal.
Todas las zonas de afloramiento costero se encuentran en la zona de grandes corrientes oceánicas paralelas a la costa. En el Atlántico sudoriental se trata de la corriente de Benguelastmo, en el Atlántico nororiental de la corriente de Canarias y en el Pacífico sudoriental de la corriente de Humboldt. Los vientos alisios impulsan las masas de agua hacia el ecuador. La rotación de la Tierra garantiza que el agua cercana a la superficie se aleje de la costa. Esto atrae el agua fría y rica en nutrientes de las profundidades a la superficie, impulsando así la producción biológica.
Uno de los dos proyectos conjuntos coordinados por GEOMAR se denomina REEBUS (papel de los vórtices para la bomba de carbono en las zonas costeras de surgencia). "Se basa en la observación de que los vórtices oceánicos desempeñan un papel central en las propiedades físicas, biogeoquímicas y biológicas de las zonas de afloramiento costero,", explica el coordinador de REEBUS, el Prof. Dr. med. Arne Körtzinger, del GEOMAR. Los investigadores quieren comprender mejor las vértebras con un novedoso enfoque de observación multicapa y con la ayuda de modelos de procesos.
El equipo REEBUS puede confiar en el trabajo preparatorio del Centro de Investigación Colaborativa 754 de Kiel. "Afortunadamente, con el Centro de Ciencias Oceánicas de Mindelo, en las islas de Cabo Verde, disponemos de una base moderna para el trabajo de campo previsto en la zona de afloramiento costero frente a África Occidental,", subraya Körtzinger. La pieza central son tres expediciones de investigación dirigidas por GEOMAR en 2019 y 2020.
El segundo proyecto conjunto CUSCO (Sistema de afloramiento costero en un océano cambiante) coordinado por GEOMAR se centra sobre todo en la zona de afloramiento frente a Perú en la corriente de Humboldt. "Aunque es la más productiva de todas las zonas de afloramiento costero, no está nada claro cómo se relaciona la productividad biológica con la intensidad de la flotabilidad. Queremos comprender mejor cómo reacciona este ecosistema altamente productivo cuando cambia el levantamiento provocado por el cambio climático," afirma el profesor Riebesell, que también coordina el CUSCO.
El CUSCO se basa principalmente en una expedición con el buque de investigación alemán "MARIA S. MERIAN", que se lleva a cabo desde diciembre de 2018 frente a las costas de Perú. Otro elemento importante es un experimento con la planta piloto de mesocosmos marinos KOSMOS de Kiel de febrero a abril de 2020 en las aguas costeras de Perú. Además, se realizan simulaciones por ordenador a diferentes escalas, desde modelos de ecosistemas especialmente adaptados hasta simulaciones regionales de los procesos físicos y biogeoquímicos.
Junto con REEBUS y CUSCO, se inicia el proyecto EVAR, coordinado por la Prof. Dra. med. Heide Schulz-Vogt del Instituto Leibniz para la Investigación del Mar Báltico en Warnemünde (OIA), que se centra principalmente en las investigaciones en el sistema de flotación del río Benguela.
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