“Variaciones en la productividad y en la intensidad de la corriente circumpolar antártica en el Paso de Drake durante los últimos 1.3 millones de años: implicaciones en la circulación termohalina”, es el nombre de la tesis de la Dra. María Toyos S., graduada del programa de Doctorado en Oceanografía de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas de la Universidad de Concepción.
Fuente: Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas UdeC
Dra. María Toyos, tras la defensa de su tesis.
Este estudio es una evaluación de las variaciones en la intensidad de la corriente y de la productividad marina exportada en la Zona Subantártica a la entrada del Paso de Drake durante los últimos 1.3 millones de años.
Para llevar a cabo esta evaluación se midió una serie de indicadores indirectos (o proxies) en sedimentos de un testigo recuperado en esa zona.
“Este trabajo ha sido importante porque, con los datos generados se ha contribuido a llenar un vacío de conocimiento existente, ya que en esta zona, pese a ser un área clave del océano Austral, no existía información acerca de la variaciones de corriente más allá de los dos últimos ciclos glacial e interglacial. Además, tampoco se disponía de información acerca de los cambios en la productividad primaria ni de su vinculación con la extensión o no de los campos de hielo Patagónicos como fuente potencial de hierro en nuestra zona de estudio. Por lo tanto, todos los dataset generados han sido completamente nuevos en un área en la que no se disponía de información en relación con ese tema y tienen el potencial de que se pueden utilizar para comparar con futuros estudios”, dijo la Dra. María Toyos.
La investigadora explica que “obtener información de los climas y condiciones ambientales del pasado siempre es importante en el escenario actual de cambio climático, ya que el total entendimiento del marco natural de las variaciones climáticas del planeta Tierra a lo largo de su historia siempre es importante para predecir situaciones futuras y tiene el potencial de poder ser utilizado como análogo”.
Origen y proyecciones
Trabajos en laboratorio. Crédito: M. Toyos.
El tema y el área de estudio surgieron a raíz de una expedición en la que participó la Dra. Carina Lange y el Dr. Frank Lamy.
María Toyos es una investigadora que ha estado vinculada al Centro IDEAL (Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes), su profesora guía fue la académica del Departamento de Oceanografía y miembro de COPAS e IDEAL, Dra. Carina B. Lange; y el profesor co-guía del Alfred Wegener Institut, AWI (Alemania), Dr. Dr. Frank Lamy. También fueron parte del Comité de Defensa, los investigadores, Dres. Wolfgang Schneider (Dpto. de Oceanografía UdeC) y el evaluador externo de la Pontificia U. Católica de Chile, Dr. Fabrice Lambert.
Todos los datos que se generaron en esta tesis proceden de sedimentos de un testigo que ha sido recolectado a casi 4.000 metros de profundidad en la zona de Paso de Drake, en el año 2016, a bordo del buque rompehielos alemán Polarstern, durante la campaña PS97 “PALEODRAKE”. El jefe de la expedición oceanográfica fue el Dr. Frank Lamy y en dicha expedición también participó la Dra. Carina Lange.
“Una vez en tierra con las muestras de ese testigo de sedimento, se realizaron numerosos trabajos como por ejemplo: el análisis de tamaños de sedimentos, la determinación de los elementos químicos que lo componen, el contenido en opal biogénico, carbonatos y carbono orgánico, determinación de la densidad y mediciones de isotopos de U/Th. Estos análisis se han llevado a cabo en el laboratorio de Paleoceanografía de la Universidad de Concepción, en el Alfred Wegener Institut, AWI (Alemania) y en el Lamont-Doherty Earth Observatory (Estados Unidos), fruto de una estrecha colaboración y de varias pasantías en el extranjero en estos dos institutos extranjeros”, explica la graduada del Doctorado en Oceanografía UdeC, Dra. María Toyos.
Trabajos en laboratorio. Crédito: M. Toyos.
Una vez analizados todos estos parámetros estas/os investigadoras/es obtuvieron una serie de registros de intensidad de corriente y productividad que sirvieron para interpretar y dar sentido a lo que ha sucedido durante el último millón de años en la zona de estudio.
Cabe destacar que el área de estudio ha sido estratégico ya que el Paso de Drake, la separación entre el continente Americano y la península Antártica, es el área de más estrecha del flujo de la Corriente Circumpolar Antártica, siendo el punto de todo el océano Austral donde los frentes de la misma se encuentran más juntos. “Desde el punto de vista logístico, es algo excepcional obtener muestras de sedimento de esta zona, ya que para ello se necesitan buques oceanográficos con herramientas especiales y la tecnología necesaria, como por ejemplo ‘sacatestigos’. Por lo tanto, como ha sido el caso aquí, estos sedimentos se obtienen en expediciones oceanográficas que usualmente involucran la colaboración internacional. En el caso de la expedición PS97, esta fue liderada por el Alfred Wegener Institut de Alemania”, explica la Dra. Toyos.
A raíz de los resultados obtenidos en este estudio han aparecido nuevas preguntas y líneas de investigación. La Dra. María Toyos menciona que un estudio relacionado con las variaciones de corriente sería muy interesante para extender esta investigación al margen continental chileno y averiguar cómo ha variado el sistema de corrientes Cabo de Hornos-Humboldt durante los últimos ciclos glacial e interglacial. De esta manera se podría obtener una fotografía más completa de cómo se relaciona esto con la zona involucrada en el estudio.
Trabajos en laboratorio. Crédito: M. Toyos.
“Lo mismo sucede con la productividad marina exportada, en función de los datos de corriente que se pudiesen obtener, sería interesante evaluar la necesidad o la no aplicación de isotopos en el margen continental para poder evaluar de una forma más fiable las tasas de acumulación en el pasado. Otra pregunta que ha quedado sin responder todavía ha sido el verdadero alcance del Fe procedente de unos campos de hielo patagónicos más extensos en el SE del Pacífico, si esto ha tenido un impacto en la productividad marina exportada durante periodos glaciales o no”, adelanta la investigadora.
Tras defender su tesis y convertirse en Doctora en Oceanografía, María Toyos, hace un alto y agradece a quienes fueron importantes para concretar su investigación. “Me gustaría agradecer en primera instancia y sobre todo a mi profesora guía, la Dra. Carina Lange, ya que ha sido ella quien me ha guiado de una forma excepcional e introducido en el mundo de la Paleoceanografía. También es importante agradecer a otros grandes científicos: el Dr. Frank Lamy y la Dra. Gisela Winckler, ya que ambos han ejercido como mentores, me han transmitido sus conocimientos y recibido en sus instituciones de origen, el AWI y en el Lamont-Doherty Earth Observatory, respectivamente. También me gustaría agradecer a todas y todos los que de una forma u otra me han acompañado o se han cruzado en el camino durante esta carrera de fondo que ha sido el Doctorado en Oceanografía”, recalca la Dra. María Toyos.
Fotografía de portada: Campaña Oceanográfica PS97. Crédito: Dr.Thomas Ronge (AWI).