El deshielo marino cambia los colores del océano y altera la fotosíntesis en el Ártico

El calentamiento global está transformando el paisaje polar, y con él, los procesos invisibles que sostienen la vida marina. Un nuevo estudio liderado por la Universidad de Ámsterdam revela que la desaparición del hielo marino cambia el color de la luz que penetra en el océano, alterando la fotosíntesis de organismos clave como las algas del hielo y el fitoplancton.

Publicado el 2 de mayo de 2025 en la revista Nature Communications, el estudio fue encabezado por los biólogos Monika Soja-Woźniak y Jef Huisman, junto a un equipo internacional de científicos. Utilizando modelos ópticos y mediciones espectrales, analizaron cómo el paso de hielo a agua abierta modifica la transmisión lumínica submarina, afectando directamente los espectros disponibles para la fotosíntesis.

El hielo marino refleja gran parte de la luz solar y deja pasar solo una fracción, pero con un espectro relativamente amplio. En cambio, el agua líquida absorbe principalmente las longitudes de onda rojas y verdes, permitiendo que predomine el azul en profundidad. Este cambio no solo modifica el color aparente del océano, sino también la calidad de luz disponible para los organismos fotosintéticos.

Una clave de este fenómeno está en las vibraciones moleculares del agua. En el estado líquido, las moléculas de H₂O vibran libremente, creando bandas de absorción específicas que limitan el espectro útil para la fotosíntesis. Bajo el hielo, en cambio, esas vibraciones están restringidas por la estructura cristalina, lo que preserva un espectro más amplio.

Estudios anteriores ya habían identificado los llamados “nichos espectrales”, conjuntos de longitudes de onda que determinan qué pigmentos usan las algas y cianobacterias para captar luz. Al derretirse el hielo, estos nichos desaparecen, y los organismos adaptados al espectro bajo hielo quedan en desventaja frente a especies que prefieren luz azul.

El resultado es una reorganización ecológica: cambian las especies dominantes, se altera la productividad fotosintética y se reconfigura la base alimentaria del Ártico. El fitoplancton no solo alimenta peces y mamíferos marinos, también desempeña un papel crucial en la absorción de CO₂. Su declive o mutación podría tener efectos climáticos globales.

Según Huisman, el cambio climático no solo derrite hielo, sino que reconfigura los flujos de energía en los ecosistemas marinos. Por eso, los modelos climáticos deben integrar los cambios espectrales de luz en sus predicciones, especialmente en las regiones polares, donde el calentamiento avanza más rápido que en ninguna otra parte del planeta.

Referencias: Nature Communications