El Paso Drake es un estrecho de 800 kilómetros, que separa el continente americano de la Península Antártica. Se trata de un lugar difícil de investigar por los vientos y tormentas que allí se producen. Por allí fluye de oeste a este alrededor de la Antártica la Corriente Circumpolar Antártica, que conecta las principales cuencas oceanográficas del planeta.

En ese lugar, y con días de tormenta que generaron olas de hasta 10 metros, un equipo de investigación internacional liderado por científicos alemanes, a bordo del rompehielos Polarstern y en el que participaron investigadores de la UdeC y la Universidad Austral, trabajó recogiendo y analizando muestras de columna de agua y del sedimento acumulado en el fondo marino. La paleoceanógrafa del Departamento de Oceanografía y los centros COPAS Sur Austral de la UdeC e IDEAL de la U. Austral, Dra. Carina Lange, estuvo en esa expedición y comentó los alcances del trabajo realizado, parte del cual fue recientemente publicado en un volumen especial del centro IDEAL en la revista científica Progress in Oceanography.

La investigación, explicó la profesora Lange, se centró en el Paso Drake porque “este paso es el lugar más estrecho por donde tiene que pasar esta gran Corriente Circumpolar, controlando el intercambio de propiedades físicas y biogeoquímicas entre las principales cuencas oceánicas”.

A su vez, los frentes oceanográficos del Océano Austral -regiones con gradientes intensos de las propiedades físicas, químicas y biológicas- están muy cerca entre sí. Los análisis en los laboratorios de paleoceanografía de la UdeC llevados a cabo por la estudiante de magister Paola Cárdenas, y por colegas del Alfred Wegener Institut de Alemania, de diversos elementos recogidos desde la superficie del fondo marino en la zona indicaron que “el sedimento superficial se corresponde con las zonas biogeográficas de la columna de agua y la delimitación de los frentes oceánicos preservando la información sobre las condiciones oceanográficas y ambientales del mar”, explicó Lange.

En dicho sedimento se encontraron microorganismos cuyo esqueleto está formado de carbonato de calcio o sílice, como por ejemplo foraminíferos y diatomeas, y que son fundamentales en las tramas tróficas de los océanos. Estos microfósiles pueden ser usados como indicadores de la productividad marina, temperatura superficial del mar, cambios en la salinidad y extensión del hielo marino que pudo haber experimentado el océano en épocas pasadas. Por otro lado, se hallaron resultados novedosos sobre esteroles en el sedimento que permitieron asignar sus diferentes fuentes biológicas.

La correspondencia entre el sedimento superficial y la columna de agua es lo que permite usar estos restos de microorganismos y compuestos orgánicos como indicadores fidedignos, lo que, a su vez, habilita su uso en perforaciones profundas para reconstruir con ellos el pasado del clima y los océanos en el planeta.

“Lo que uno hace es reconstrucción climática o cómo ha respondido el océano a diferentes cambios climáticos a lo largo de décadas, siglos y miles de años. Hoy hablamos del cambio climático y qué pasará en el futuro. Para hacer esas proyecciones se necesita conocer la variabilidad natural del sistema climático, porque antes de la intervención humana el clima también ha cambiado”, señaló Lange. Otro propósito de explorar el Paso Drake es ayudar a “completar el mapa” contribuyendo en entregar una nueva base de datos de esta amplia región de importantes cambios ambientales y a establecer una línea de base para futuros estudios paleoceanográficos.

Futuras investigaciones
Hoy, las muestras recolectadas siguen siendo sujetas a distintos estudios. Lange destaca la investigación que se encuentra realizando la estudiante de doctorado UdeC María Toyos, quien está analizando muestras de sedimento de 1.3 millones de años de antigüedad. Su tarea es reconstruir la intensidad del flujo de la Corriente Circumpolar Antártica, a través de lo que se denomina el tamaño de grano del sedimento. La investigación anterior -con muestras de 60 mil años- indicó que “en tiempos cálidos había una intensificación de la corriente, mientras que en tiempos fríos se reducía. En ese momento teníamos solo 60 mil años, ahora con casi un millón y medio de años veremos si se comprueba esa hipótesis”, dijo Lange.

Además, la expedición de 2016 fue el antecedente para un segundo viaje, que finalizó en julio de 2019 a bordo del buque perforador Joides Resolution y que recolectó muestras de hasta siete millones de años de antigüedad.

Crédito fotografía: Thomas Ronge