Ciencia Propia

La importancia del Frente de Talud y el rol del Agujero Azul como sitio de estudio para entender su funcionamiento

Los servicios ecosistémicos (SEs) representan los beneficios de la naturaleza que contribuyen con el bienestar humano. A lo largo del talud continental de nuestro mar, se desarrolla el Frente del Talud, que es una región biológicamente muy productiva, importante para las pesquerías y para la conservación de la vida silvestre. El Frente del Talud constituye una unidad de provisión concentrada de SEs y un área clave para la gestión integrada del Mar Argentino. Una región particular dentro del talud, denominada Agujero Azul, se identificó por la Iniciativa Pampa Azul, del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, como una de las Áreas Geográficas Prioritarias (AGPs) para las investigaciones marinas de nuestro país, y se conformó un equipo de investigadores de varias instituciones nacionales dedicado a generar conocimiento científico de este sector de nuestro mar.

Introducción

La aparente homogeneidad de los océanos esconde fuertes contrastes espaciales de recursos y condiciones ambientales. Existen regiones relativamente pequeñas, pero de alta productividad, cuya importancia en la provisión de servicios ecosistémicos (SE, véase Box 1) es sustantiva. Entre estas regiones importantes encontramos a los frentes marinos, que constituyen las áreas de mayor productividad biológica del mar. En consecuencia, su contribución al bienestar de las personas, es decir su aporte en términos de SEs, es también muy destacable. 

Box 1
Box 1: ¿Cuáles son los servicios ecosistémicos provistos por el Frente de Talud? Los ecosistemas proporcionan una amplia gama de servicios que aportan diversos beneficios para el ser humano. El concepto de servicio ecosistémico (SE) se refiere a aquellos aspectos de los ecosistemas que, de manera activa o pasiva, aportan al bienestar humano. Las Naciones Unidas, en el marco de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (2005), reconoce cuatro categorías: servicios de soporte (e.g., ciclado de nutrientes, hábitat, producción primaria), servicios de regulación (e.g., regulación climática), servicios de aprovisionamiento (e.g., pesca, minerales, energía) y servicios culturales (e.g., educativos, científicos, artísticos, ecoturismo). La producción de SEs en el ambiente depende de los servicios de soporte o intermedios determinados por las funciones, procesos y estructura del ecosistema. La apropiación del beneficio provisto por el SE vincula el ambiente con el sistema social y le asigna valores. La figura siguiente (modificada de Marinetto et al. 2020) muestra los principales servicios ecosistémicos provistos por el Frente de Talud, y cómo se relacionan con el manejo ambiental.

Los océanos han estado desde siempre asociados a la historia de la humanidad (hoy día un tercio de la población mundial vive en sus costas), sustentan el desarrollo social y económico, e inclusive artístico de muchos grupos humanos, y proveen de alimentos e insumos, y han sido, además, escenario de confrontaciones territoriales. Sin embargo, en comparación con el ambiente terrestre, el mar continúa presentando muchos interrogantes y vacíos de conocimiento. Esto se debe principalmente a la complejidad logística, tecnológica y financiera de su exploración y estudio. No obstante, la generación de conocimiento sobre el mar es importante debido a que tanto la demanda como la presión de explotación sobre sus recursos (e.g., pesca, hidrocarburos) se encuentran en expansión, poniendo en riesgo su funcionamiento sostenible.

La heterogeneidad en la distribución de la vida marina ha sido reconocida desde siempre por navegantes y pescadores. La productividad biológica, sustentada en el proceso de la fotosíntesis, está restringida espacialmente, y los frentes marinos concentran cantidades desproporcionadamente altas de la misma; se asemejan a oasis en medio de un gran desierto (ver Acha y Mianzan, 2006). Los frentes se generan por el encuentro de masas de agua de diferentes propiedades, con un abrupto cambio horizontal de temperatura y/o salinidad. Los frentes se caracterizan por la existencia de mecanismos que elevan las aguas profundas y ricas en nutrientes hasta cerca de la superficie. La combinación de luz y de nutrientes constituye el disparador de la producción primaria, que sostiene a toda la trama trófica del mar, desde los organismos microscópicos hasta los grandes atunes, tiburones y ballenas. 

En el Mar Argentino se destaca el Frente de Talud, situado en el borde exterior de la plataforma continental. Este frente se extiende por más de 1.500 km (38° S a 54° S; Figura 1) desde la Confluencia de las Corrientes de Brasil y de Malvinas en el norte, siguiendo toda la extensión del talud continental, alrededor de las Islas Malvinas, hasta el sur del Banco Namuncurá-Burdwood. Este frente representa una parte fundamental del ecosistema marino argentino dado que proporciona los recursos críticos para un gran número de especies.

Figura 1. Distribución de clorofila-a (indicador de la abundancia de fitoplancton) en el Mar Argentino durante el verano austral (imagen satelital: Carranza et al., 2008). Se muestra la localización esquemática de la posición central del Frente de Talud (línea roja; adaptado de Acha et al., 2004); del Agujero Azul (línea roja punteada) y el límite de la Zona Económica Exclusiva Argentina (línea negra de puntos).

Rasgos estructurales del Mar Argentino esenciales para la provisión de funciones y servicios ecosistémicos  

La luz solar y los movimientos de las masas de agua redistribuyen los recursos y organizan la vida en el mar. A su vez, la topografía del fondo afecta la dirección y el encuentro de las masas de aguas. En este sentido, el Mar Argentino se caracteriza por una suave planicie que desciende hasta unos 200 metros de profundidad, la plataforma continental, que luego se precipita en declive hasta alcanzar profundidades de 4.000 o 5.000 metros. Este declive se denomina “talud continental”, y más allá de él se encuentran las cuencas oceánicas. Estos rasgos del fondo marino dan origen al Frente de Talud, de carácter permanente y definido por cambios intensos de temperatura y salinidad. Este frente es el resultado del encuentro de dos masas de agua con diferentes propiedades: el agua de plataforma, de menor salinidad y mayor temperatura, y aguas de mayor salinidad, más frías y más ricas en nutrientes de la Corriente de Malvinas. En condiciones de luz adecuada, el fitoplancton crece y se reproduce agotando rápidamente los nutrientes. La reposición de los nutrientes en la zona eufótica (región sub-superficial del océano con suficiente luz solar como para permitir el desarrollo del fitoplancton) necesita de un transporte hacia la superficie de las aguas profundas, donde los nutrientes no son agotados debido a la inhibición de la fotosíntesis por la escasez de luz. Esta inyección de nutrientes hacia la superficie es esencial para el desarrollo del fitoplancton y ocurre de manera continua en las zonas frontales gracias a la existencia de flujos verticales. Esta conjunción de rasgos hace del Frente de Talud el área con mayor productividad primaria permanente del Mar Argentino (Figura 1), y varios SEs dependen de dicha productividad, todo lo cual convierte a esta región en un área clave, en particular, de regulación climática (a través del secuestro de dióxido de carbono) y de provisión por la pesca. 

Funciones y servicios ecosistémicos en el Mar Argentino

I. Regulación del clima: interacción entre el mar y la atmósfera

El mar captura uno de los principales causantes del efecto invernadero: el dióxido de carbono (CO2; ver Bianchi y colaboradores, Ciencia Hoy 2010). El Frente de Talud es la zona de máxima captura de CO2 de la plataforma y representa aproximadamente un 45% del total, pese a que cubre solamente un 18% del área total de la misma. La bomba biológica (captación de CO2 por el fitoplancton mediante el proceso de fotosíntesis) es el proceso dominante del balance anual de CO2 en la plataforma continental argentina, y en particular en el Frente de Talud. Esta función, en conjunto con la regulación térmica del océano (debida a la inercia térmica del agua), contribuye con la regulación del clima a escala global. La captura de CO2 por unidad de superficie en el Frente de Talud es más alta que en la plataforma, con excepción de algunas regiones, representadas por otros frentes de menor escala. La plataforma y talud continental son responsables de capturar al año una cantidad de CO2 equivalente a todo el carbono emitido por el uso residencial de Argentina en ese período. 

Por otro lado, las corrientes oceánicas contribuyen a transportar grandes cantidades de calor y de sal. Esta circulación, junto con la circulación atmosférica, se encarga de redistribuir el calor que recibe la tierra del sol. Así, el océano gracias a su gran capacidad de almacenar y transportar calor, cumple un rol clave en regular el clima de la Tierra. Debido al cambio climático, se predice que el océano global será más caliente, más ácido y con menos oxígeno, y tendrá menor capacidad de absorber gases de la atmósfera. El Frente de Talud es una zona de gran transferencia de calor entre masas de agua que a su vez intercambian calor con la atmósfera y, sumado a su alta capacidad de secuestrar CO2, su función en la regulación del clima puede ser muy importante. 

II. Lo que extraemos del mar: alimentos e insumos 

La alta producción primaria presente en las áreas frontales es transferida en forma de energía a lo largo de la trama trófica, sustentando grandes concentraciones de zooplancton que se alimentan del fitoplancton, y que son a su vez el alimento de pequeños peces, como la anchoíta y los peces linterna (mictófidos), y de juveniles de otros peces y calamares. Así, esta cadena de funciones ecosistémicas sostiene especies que ocupan niveles superiores de la trama trófica, como peces, calamares, vieiras, aves y mamíferos marinos, algunos de los cuales redistribuyen la energía hacia otros lugares de la plataforma a través de sus migraciones. 

El Mar Argentino y sus aguas adyacentes son un importante caladero de pesca a nivel mundial. La distribución de las distintas especies comestibles es amplia y heterogénea, en algunos casos asociadas con el Frente de Talud durante parte de sus ciclos de vida. La alta producción biológica del frente tiene acoplada una fuerte actividad pesquera, en particular sobre calamares (Figura 2), y en menor medida sobre vieiras y otras especies de peces.  

Figura 2. Imagen satelital nocturna indicando la distribución de buques poteros en actividad de pesca del calamar en el Mar Argentino (Low light satellite image provista por U.S. Air Force Defense Meteorological Satellite Program y procesada por NOAA National Geophysical Data Center; cortesía C. Elvidge). A la derecha: fotografías de barcos poteros con sus luces encendidas para atraer al calamar, cortesía de la Prefectura Naval Argentina. El rectángulo con línea naranja punteada señala la ubicación del Agujero Azul; la línea roja indica la localización esquemática de la posición central del Frente de Talud.

La industria pesquera es una de las principales actividades exportadoras de Argentina y genera, en promedio, 1.700 millones de dólares al año, lo que pone de manifiesto que gran parte de la riqueza de nuestro país proviene del mar. Por su valor económico, el complejo pesquero representa alrededor del 3% del total de las exportaciones de Argentina. Más del 70% de las exportaciones de productos primarios están concentradas en tres especies: langostino, calamar y vieira. Tanto el calamar como la vieira son organismos estrechamente relacionados con el Frente de Talud, y gran parte de sus capturas provienen de esta área. Esta región aporta anualmente el equivalente a 30.000 toneladas de proteínas. Por otro lado, el límite de la Zona Económica Exclusiva Argentina (ZEEA) se superpone con el Frente de Talud y por eso el frente está sujeto a jurisdicciones alcanzadas tanto por convenciones nacionales (en la ZEEA) como internacionales. Por lo tanto, si tenemos en cuenta el calamar que los buques extranjeros pescan anualmente en cercanías del Frente de Talud, el recurso en esta zona aportaría más de 286 millones de dólares adicionales a los que exporta Argentina. Además, existen pesquerías económicamente muy importantes (e.g., merluza común) en las áreas aledañas al frente que en muchos casos se ven subsidiadas por la alta productividad de este sistema.

III. Los intangibles: inspiración, recreación y ciencia 

Los beneficios no materiales que el ser humano obtiene de los ecosistemas a través, por ejemplo, de la recreación, el disfrute estético, e incluso de la inspiración artística son denominados servicios culturales. Los misterios del océano han dado lugar a una gran variedad de mitos, leyendas e historias captados por la literatura, el cine y las artes plásticas, para dar origen a diversas obras de arte. También se incluye aquí el sentido de pertenencia que un ser humano o grupo social puede desarrollar por el entorno del que se ha sentido parte a lo largo de su vida. Estos servicios no tienen una asociación con una estructura particular del océano sino con el mar en general. En este sentido, es muy diferente a lo que ocurre en la tierra en donde el arraigo a un sitio específico es muy común. 

Por otro lado, el desarrollo de la investigación científica y su difusión también es considerado en este espacio. La hipótesis de que el Frente de Talud funciona como una especie de “columna vertebral” de la producción primaria del Mar Argentino que “nutre” la plataforma continental, resulta de interés científico para entender el funcionamiento ecológico de la región. Obviamente, esto tiene especial implicancia en el resto de los servicios ya que conocer el funcionamiento del Frente de Talud es de crucial importancia para eventualmente predecir la respuesta de la provisión de SEs frente a la acción de la pesca, el cambio climático u otras presiones antropogénicas. 

El Frente de Talud, dada su alta provisión estable de alimento, también se caracteriza por tener un uso muy intenso por parte de predadores superiores como aves y mamíferos marinos. Petreles, albatros, pingüinos, tortugas, ballenas, elefantes y lobos marinos son algunas de las especies denominadas “carismáticas” por la alta valoración que la sociedad les otorga por su belleza (valor estético) o por su mera existencia (valor intrínseco). Algunos de ellos, como los albatros y petreles, usan esta región de modo estacional, mientras que por ejemplo los elefantes marinos lo hacen a lo largo del año. Los elefantes marinos viajan desde Península Valdés unos 400 kilómetros y bucean, en ocasiones hasta más de 1.000 metros de profundidad, para alimentarse de peces de alto valor calórico y de calamares, mientras mantienen sus áreas reproductivas en Península Valdés, donde sostienen un importante desarrollo ecoturístico. Esto genera un vínculo indirecto ya que el beneficio (ecoturismo) es capturado a cientos de kilómetros de donde es en realidad sustentado. El desacople entre el lugar en donde es generado el servicio y el lugar en donde se captura su beneficio, es común en los ecosistemas marinos y contrasta con los terrestres, en donde, a pesar de que existen ejemplos en los que los beneficios pueden capturarse a escala global (e.g., regulación del clima) o que un bien material puede ser aprovechado en otro sitio (exportación de alimentos y materias primas terrestres), en general siempre hay beneficios locales en relación a un servicio (regulación climática a pequeña escala, generación de puestos de trabajo y desarrollo económico en general, etc.). 

Heterogeneidad, conectividad y biodiversidad: en búsqueda de la conservación y el manejo sostenible del mar

La variabilidad en la distribución geográfica de los SEs en el Mar Argentino, así también como su dinamismo y conectividad, implica que al momento de planear un manejo sostenible se considere una escala mayor que contemple estas conexiones. Así, factores asociados al cambio climático (e.g., calentamiento, acidificación oceánica) y actividades humanas que se realicen en zonas linderas pero conectadas por medio de las corrientes (e.g., extracción de hidrocarburos en la zona de las Islas Malvinas) deben tenerse en cuenta como potenciales agentes de presión que pueden alterar la estructura y el funcionamiento ecológico del Frente de Talud. Como hemos visto, la producción de servicios está acoplada a la alta productividad, por lo tanto, el manejo debería contemplar que las actividades no afecten directa o indirectamente de manera significativa a la producción primaria.

Al concentrar el frente varios tipos de SEs se hace evidente que los mismos son producidos en forma conjunta y no de manera aislada, de modo que pueden interactuar sinérgica o antagónicamente y responder en paralelo a factores de presión, tanto naturales (e.g., El Niño, La Niña y la Oscilación Antártica), como originados por el ser humano (e.g., pesca, introducción de especies no nativas, degradación ambiental, contaminación, acidificación oceánica –disminución del pH como consecuencia del aumento del CO2). Evaluar la producción ecológica de SEs es importante y necesaria pero no suficiente para definir decisiones de manejo. La apropiación de la mayoría de los servicios requiere algún tipo de intervención del ser humano (e.g., la pesca requiere poblaciones de peces, pero también buques pesqueros, artes de pesca, conocimiento, etc.), que al momento de la valoración no puede desconocerse. En tal sentido, es necesario evaluar las diversas demandas de los distintos actores sociales para identificar estados del socio-ecosistema que sean a la vez ecológicamente posibles y socialmente aceptables. Las demandas y posibles contradicciones están sujetas a intereses propios, políticos y económicos que a su vez poseen lógicas y dinámicas particulares. Por lo tanto, si las instituciones y organismos responsables de proponer y gestionar estrategias de manejo de los recursos marinos (administración pública, ONGs, academia) no recurren a un conocimiento integrado del sistema socio-ecológico, es muy factible que la implementación de las medidas fracase o que el resultado del manejo sea insatisfactorio con consecuencias de enorme impacto para la biodiversidad y la funcionalidad ecológica del sistema. 

Debe mencionarse, además, que la biodiversidad es considerada dentro del marco conceptual de los SEs tanto como una propiedad del ecosistema como un servicio per se. La relación entre biodiversidad marina y el Frente de Talud ha sido poco explorada, sin embargo, algunos estudios indican que es un área de alta diversidad biológica. Por ejemplo, los peces cartilaginosos (tiburones y rayas) y las comunidades del fondo marino (bentos) son más diversos en el Frente de Talud que en áreas linderas. Por otro lado, todas las especies constituyen el patrimonio genético del ecosistema y en su diversidad radica la posibilidad de adaptación de dicho ecosistema a cambios ambientales. Así, el patrimonio genético representa importantes valores de opción (potencial a futuro) cuyas funciones y servicios ecosistémicos pueden cobrar importancia bajo ciertas circunstancias ambientales, o a medida que el avance científico pueda develar su rol. 

La generación de conocimiento científico sobre el Frente del Talud

Resulta estratégico incluir al Frente de Talud en el manejo del Mar Argentino como una unidad de provisión concentrada de SEs y un área clave para la gestión integrada. Sin embargo, el estudio de esta región implica enormes desafíos tecnológicos, logísticos y financieros. La estrategia elegida para generar conocimiento sobre este ecosistema fue concentrar los esfuerzos en un área más pequeña, y luego probar en qué medida los resultados obtenidos en ella representan a otras regiones del Frente de Talud. La región escogida como modelo del talud es la denominada Agujero Azul, situada entre los 44° 30’ y 47° 00’ S, y entre los 200 y 1.000 m de profundidad aproximadamente. En esta región la plataforma continental se extiende aguas afuera de la ZEE de nuestro país, y en ella operan varias flotas internacionales sobre recursos como calamar y merluza, entre otros. El Agujero Azul es una región de alta productividad biológica, y foco de intensa actividad pesquera en el Atlántico Sudoccidental. Forma parte de la ruta migratoria y reproductiva del calamar y, además, es visitado por mamíferos marinos como elefantes y ballenas, y por aves como los grandes albatros y petreles; todos estos animales son de interés para la conservación de la vida silvestre, y acuden a esta región para alimentarse en el curso de sus largas migraciones. Estas características permiten que el Agujero Azul sea identificado como una de las áreas geográficas prioritarias de la Iniciativa Pampa Azul (https://www.pampazul.gob.ar/), del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Sala, 2018). Este ministerio conformó un equipo de investigadores de varias instituciones nacionales para llevar adelante investigaciones en el Agujero Azul y en el Frente de Talud, con el propósito de comprender los mecanismos que sostienen su alta productividad biológica, las variaciones naturales de la misma, y cómo esta variabilidad afecta los servicios ecosistémicos provistos por este frente.

En resumen, entender el funcionamiento ecosistémico del Agujero Azul servirá de base para entender el funcionamiento ecosistémico del Frente de Talud, lo cual resulta de vital importancia al momento de pensar en su manejo sustentable y conservación. Además de ello, y dado que coincide con un límite geográfico de nuestro país, tener un sólido conocimiento científico de esta región posee un alto valor geopolítico. En síntesis, mantener un proyecto de investigación a largo plazo en esta región resulta de importancia estratégica para nuestro sistema científico y el país.

Lecturas sugeridas

Acha, M.E., Mianzan, H.W. 2006. Oasis en el océano: Los frentes costeros del Mar Argentino. Ciencia Hoy 16:44-56.

Bianchi, A.A., Osiroff, A.P., Balestrini, C.F., Piola, A.R., Perlender, H.I. 2010. Atrapando CO2 en el mar patagónico. Ciencia Hoy 20: 8-23.

Carranza, M.M., Romero, S.I., Piola, A.R. 2008. “Indicadores: Concentración de clorofila”, en: Estado de Conservación del Mar Patagónico y Áreas de Influencia. Campagna, C., Croxall, J. (Eds.), Puerto Madryn, publicación del Foro del Mar Patagónico, 766-775p. Disponible en: http://www.marpatagonico.org

Costanza, R., de Groot, R., Sutton, P., van der Ploeg, S., Anderson, S.J., Kubiszewski, I., Farber, S., Turner, R.K. 2014. Changes in the global value of ecosystem services. Global Environmental Changes 26:152-158.

Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (Naciones Unidas): http://www.unep.org/maweb/documents/document.439.aspx.pdf

Falabella, V., Campagna, C., Croxall, J. (Eds.) 2009. Atlas del Mar Patagónico. Especies y Espacios. Wildlife Conservation Society y Birdlife International. Buenos Aires, Argentina.

Laterra, P., Jobbágy, E., Paruelo, J. (Eds.) 2011. Valoración de Servicios Ecosistémicos. Conceptos, herramientas y aplicaciones para el ordenamiento territorial. Ediciones INTA. 740 pp. ISBN: 978-987-679-018-5.

Martinetto, P.; Alemany, D.; Botto, F.; Mastrángelo, M.; Falabella, V.; Acha, E.M.; Antón, G.; Bianchi, A.; Campagna, C.; Cañete, G.; Filippo, P.; Iribarne, O.; Laterra, P.; Martínez, P.; Negri, R.; Piola, A.; Romero, S.; Santos, S. & Saraceno, M. 2019 Linking the scientific knowledge on marine frontal systems with ecosystem services. Ambio, 49(2): 541-556 ISSN 0044-7447 doi: 10.1007/s13280-019-01222-w

Sala, J. E. (2018) Pampa Azul: el mar como territorio. Ciencia, Tecnología y Política, Núm. 1. https://revistas.unlp.edu.ar/CTyP/article/view/5912

Paulina Martinetto

es bióloga, Investigadora del CONICET en el IIMyC (CONICET-UNMdP). Sus investigaciones actuales están enfocadas a estudiar el rol de los ecosistemas marinos en la mitigación y adaptación al cambio climático.

Daniela Alemany

es bióloga, Investigadora del CONICET en el IIMyC (CONICET-UNMdP) y en el INIDEP. Sus investigaciones están orientadas a estudiar el rol de los frentes marinos en la distribución de las especies y en la actividad pesquera.

E. Marcelo Acha

es Profesor Adjunto de la Universidad Nacional de Mar del Plata e Investigador Principal en el IIMyC (UNMDP-CONICET). Su especialidad es la oceanografía biológica de las regiones frontales del Mar Argentino. 

Oscar Iribarne

es Lic. en Zoología, MSC y PhD en Ciencias Pesqueras, Profesor de la FCEyN-UNMDP e Investigadora del CONICET en el IIMyC (UNMDP-CONICET). Sus investigaciones están en general destinadas a entender el funcionamiento de ecosistemas marinos-costeros bajo un contexto de explotación y cambio cambio climático.