Abstract:
El Océano Austral (OA) juega un papel importante en el clima de la Tierra,
proporciona productos pesqueros y ayuda al mantenimiento de la biodiversidad.
El ecosistema de la Península Antártica (PA) es extremadamente sensible a la
variabilidad climática y a la perturbación antrópica atribuida a la extracción de
biomasa por las pesquerías. Este estudio tiene como objetivos evaluar el efecto
del impacto antrópico sobre las tramas tróficas de la PA e identificar las
principales ecorregiones físicas y biogeoquímicas en el OA y PA.
El grado de correspondencia entre la variabilidad espacial física,
biogeoquímica y sus respectivas regionalizaciones se investigó mediante el
cálculo de los principales factores físicos que explicaron estadísticamente la
variabilidad biogeoquímica en el OA y la zona 48.1 de la Comisión para la
Conservación de los Recursos Vivos Marinos Antárticos (CCAMLR). El valor
promedio de las variables físicas y biogeoquímicas se estimó durante el verano
austral dentro de una cuadrícula de 1° × 1° al sur de 50°S. La regionalización se
desarrolló utilizando tanto el método de agrupamiento jerárquico y como el no
jerárquico, mientras que se utilizó el paquete BIO-ENV y un análisis de
redundancia basado en la distancia (db-RDA) para calcular qué factores físicos
explicaron principalmente la variabilidad espacial biogeoquímica. Por otro lado,
se forzó un modelo de la trama trófica de la PA usando el programa Ecopath with
Ecosim calibrado para el período 1996-2012 y proyectando hasta 2100 con tres
escenarios climáticos diferentes para variables ambientales (hielo marino, área
de aguas abiertas y clorofila-a) y tres proyecciones de pesquería de kril
(ausencia, capturas constantes y aumento decadal hasta duplicar las capturas
actuales). El impacto de los diferentes factores sobre la trama trófica antártica se
evaluó con un análisis de sensibilidad y con el estudio de la variabilidad temporal
de varios grupos funcionales e indicadores ecosistémicos.
Se identificó un total de 12 regiones con características físicas
significativas en el OA, mientras que las regiones biogeoquímicas fueron 18. La
combinación de la batimetría y la cobertura de hielo marino fue el factor que
explicó principalmente la variabilidad biogeoquímica (coeficiente de correlación
de rango de Spearman: 0,68; p: 0,05) y el análisis db-RDA indicó que las variables
físicas explicaron el 60,1% de la varianza en las variables biogeoquímica. Se
identificaron 14 regiones físicas y 16 biogeoquímicas significativas para la zona
48.1 de la CCAMLR, donde la batimetría fue el factor principal que explicó la
variabilidad biogeoquímica (coeficiente de Spearman: 0,81; p: 0,05) y el análisis
db-RDA explicó el 77,1% de la varianza en las variables biogeoquímica. La
correspondencia entre las regiones físicas y biogeoquímicas fue mayor para la
zona CCAMLR 48.1 con respecto al OA. Por otra parte, la variabilidad ambiental
ejercería un mayor impacto en la trama trófica antártica durante las proyecciones
para 2100 en comparación con la pesquería de kril. La clorofila-a influyó
fuertemente en la variabilidad temporal de los grupos funcionales, sugiriendo un
control bottom-up sobre la trama trófica antártica. En los escenarios de las
proyecciones al año 2100 se observó una modificación de la estructura de la
trama trófica con una marcada disminución en la biomasa de kril (entre el 50% y
la casi extinción según el escenario climático) y un aumento de salpas y otros
grupos zooplanctónicos. También se detectó una reducción en los depredadores
dependientes del hielo y del kril, como los pingüinos Adelia, Barbijo y la foca
cangrejera. La ausencia de parametrización en la variabilidad espacial y
estacional de la pesquería de kril podría causar una subestimación del impacto
de esta componente sobre las tramas tróficas.
Los resultados de esta investigación proporcionan información novedosa
y útil para la gestión de los ecosistemas del OA y de la zona CCAMLR 48.1,
además de entregar una sólida base para la parametrización de futuros modelos
ecosistémicos. La presente Tesis también presenta resultados innovadores con
respecto a las posibles dinámicas de la trama trófica antártica bajo diferentes
escenarios ambientales y de pesquerías de kril, destacando varios puntos críticos
que deben abordarse para mejorar la comprensión y la parametrización de la
futura variabilidad de grupos tróficos claves.