Las islas Galápagos son conocidas desde hace mucho tiempo por albergar una abundante fauna, con múltiples especies endémicas de las islas.
La abundancia de algas que alimenta a estas especies está relacionada con una masa de agua inusualmente fría que suele encontrarse al oeste de las islas.
Un estudio ha revelado que el afloramiento de esta masa de agua fría probablemente está muy influido por interacciones muy localizadas entre la atmósfera y el océano.
Cada parte del excepcional y singular ecosistema de las Galápagos se remonta a sus abundantes reservas de algas marinas. Algunos animales se alimentan directamente de estas plantas microscópicas; otros, a su vez, se las comen, y así sucesivamente. Muchas especies únicas que solo se encuentran en el archipiélago del Pacífico, como las famosas iguanas marinas o los cormoranes no voladores, obtienen en última instancia su alimento de estas algas.
La abundancia de algas —técnicamente, plantas microscópicas conocidas como fitoplancton— se debe a una masa de agua inusualmente fría que suele encontrarse al oeste de las islas. Esta masa fría se forma por el afloramiento de aguas profundas del océano ricas en nutrientes, que alcanza su nivel más bajo durante la estación cálida y lluviosa (de diciembre a mayo) y su máximo durante la estación seca de Garúa (de mayo a noviembre).
Durante décadas, los científicos han especulado sobre qué impulsa este afloramiento de las Galápagos y, a falta de pruebas concluyentes, algunos han deducido que se debe a una corriente que fluye hacia el este y choca contra las islas.
Pero la clave para resolver el misterio de las causas del afloramiento reside en su marcada estacionalidad. Primero descubrimos que la baja temperatura del agua al oeste de las islas está relacionada con la intensidad de los vientos locales del norte. Esto contrasta claramente con el afloramiento más débil que se produce en toda la zona más amplia del Pacífico ecuatorial, sostenido por la intensidad de los vientos predominantes del oeste.
Pero ¿cómo impulsan exactamente estos vientos del norte un intenso afloramiento localizado en torno a las Galápagos? Hace poco abordamos esta cuestión en un estudio publicado en Scientific Reports, en el que utilizamos un modelo informático realista y de alta resolución de la circulación oceánica de la región. Queríamos que el modelo se centrara específicamente en los efectos de la intensidad del viento local y que excluyera, en la medida de lo posible, las variables de mayor escala. Para ello, modelamos el océano en su estado medio anual habitual en cuanto a factores como la temperatura, la salinidad y la velocidad del agua, y luego lo «forzamos» con cambios cada seis horas en el viento atmosférico, la radiación, las precipitaciones y la evaporación, basados en observaciones del mundo real.
Para nuestra sorpresa, este modelo tan simplificado logró reproducir fielmente el ciclo estacional real de la masa de agua fría de las Galápagos. Un análisis detallado señaló entonces que la causa precisa del afloramiento era la intensa mezcla turbulenta en el océano. Al parecer, al oeste de las islas, los vientos del norte soplan sobre los llamados frentes de la capa superior del océano: bandas donde la temperatura del agua de mar cambia bruscamente en sentido horizontal, similares a los frentes atmosféricos de los mapas meteorológicos, aunque mucho más pequeñas. Cuando el viento alcanza estos frentes, mezcla el agua cálida de la superficie con las aguas más frías de abajo y provoca una circulación adicional bajo la superficie, que hace subir desde las profundidades del océano aguas aún más frías.
El afloramiento de la masa de agua fría es muy productivo, ya que más nutrientes significan más fitoplancton, lo que significa más peces, y así sucesivamente. El éxito reproductivo del lobo marino de las Galápagos, el pingüino de las Galápagos, el cormorán no volador y muchas otras especies endémicas depende en gran medida de este afloramiento. La presencia estacional de tiburones ballena en la zona, una especie en peligro de extinción que se alimenta por filtración, probablemente también está relacionada con estos procesos. Además, la flota atunera industrial de Ecuador, una de las más grandes del mundo, se concentra en esta región, al igual que la flota palangrera semiindustrial con base en el continente.
Después modificamos la ubicación exacta y la forma de las islas en nuestro modelo. Esto confirmó que el archipiélago de las Galápagos está situado casi a la perfección para maximizar la intensidad de la mezcla generada por el viento. Sin el afloramiento generado por la mezcla, el crecimiento del fitoplancton alrededor de las islas se acercaría a los niveles más modestos que se encuentran mucho más al oeste, en el Pacífico. De ser así, a las Galápagos les resultaría mucho más difícil mantener su riqueza única de especies endémicas.
Nuestros hallazgos demuestran que, como mínimo, es probable que el afloramiento de las Galápagos esté muy influido por interacciones muy localizadas entre la atmósfera y el océano. Este nuevo conocimiento servirá de base para los planes de ampliar la reserva marina del archipiélago y ayudará a protegerla frente a las crecientes presiones del cambio climático y la explotación humana.
