Estudian el impacto de la contaminación lumínica en los ecosistemas antárticos

La Antártica enfrenta una amenaza silenciosa: la contaminación lumínica. Un equipo multidisciplinario del Programa Nacional de Ciencia Antártica, administrado por el Instituto Antártico Chileno (INACH), se ha propuesto estudiar cómo este fenómeno de origen antropogénico, derivado de la operación de las bases, las embarcaciones y la actividad turística, está alterando los ciclos biológicos de las diversas especies en el Continente Blanco.

Con el propósito de estudiar el efecto conjunto de la contaminación lumínica y el incremento de las temperaturas en los entornos costeros, se desarrolla el estudio “Alteración de los ecosistemas polares: la contaminación lumínica podría modificar los efectos ecológicos del calentamiento global” (Disrupting Polar Ecosystems: Light Pollution may alter the Ecological Effects of Global Warming - DIPOLE), con el respaldo financiero del programa Anillos de Investigación Antártica de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID/ATE250041).

En su ejecución participan investigadoras e investigadores de la Universidad Andrés Bello, la Universidad de Concepción y la Universidad de Playa Ancha, y colaboran instituciones internacionales como University of Prince Edward Island (Canadá), University of Plymouth (Reino Unido), Università di Pisa (Italia), Universidade do Algarve (Portugal), The University of North Carolina at Chapel Hill (Estados Unidos) y University of Khorfakkan (Emiratos Árabes Unidos).

Durante julio, el equipo científico llevó a cabo las etapas iniciales de esta investigación en Punta Arenas, trabajando en las instalaciones del edificio de laboratorios Embajador Jorge Berguño del INACH, en particular en los acuarios con especies antárticas vivas.

Un estresor poco estudiado 

A diferencia de otras amenazas ambientales estudiadas en la Antártica, tales como el incremento de las temperaturas, las especies invasoras, los microplásticos u otros agentes contaminantes, el impacto de la luz artificial de origen antropogénico sigue siendo un enigma para la ciencia.

Debido a que se trata de ecosistemas complejos donde interactúan múltiples factores ambientales, las y los investigadores recurren a la ecofisiología experimental en el laboratorio para aislar las variables y medir el impacto real de cada estresor y su interacción.

“Nos encontramos con la sorpresa de que existe una gran cantidad de estudios desarrollados en la Antártica que evalúan distintos estresores ambientales, pero la contaminación lumínica asociada a actividades antropogénicas no está desarrollada; existen pocos que evalúen el impacto de la luz en ambientes antárticos”, comenta el Dr. José Pulgar, director del proyecto DIPOLE e investigador de la Universidad Andrés Bello. 

Advierte que la luz artificial que emana de los buques y de las bases —muchas veces encendidas de forma constante— puede causar efectos en cascada sobre los ecosistemas.

“Los organismos alteran sus patrones de actividad; el tiempo activo es mucho mayor, por lo tanto, eso impacta a las interacciones biológicas en las que están involucrados. No es solo que el animal pueda tener un mayor gasto de oxígeno, sino que hay consecuencias ecológicas a nivel molecular, poblacional, comunitaria y, finalmente, ecosistémicas, lo que abre una puerta increíble para el desarrollo de investigación de frontera”, menciona. 

Los científicos están operando un sofisticado sistema de mesocosmos (cámaras experimentales controladas) en el laboratorio del INACH. Mediante esta técnica, someten a distintas especies subantárticas que son de los mismos grupos taxonómicos que las de la Antártica, a rigurosos niveles combinados de luz y temperatura. 

“Lo que hemos implementado ahora es un mesocosmos que tiene dos niveles de contaminación lumínica (con y sin luz artificial) y dos niveles de temperatura. Evaluamos la temperatura de control histórico de Punta Arenas (7 °C) y un tratamiento de 9 °C. Sabemos que la Antártica sufre incrementos de temperatura por el calentamiento global, pero cómo interactúa esto con otros estresores como la contaminación lumínica es desconocido”, afirma Pulgar. 

Las simulaciones de laboratorio contrastan condiciones lumínicas de 4.000 lux (medida de intensidad de la luz) para el día y un rango de 20 a 25 lux para la noche, una medición promedio real de la luz artificial en el borde costero de Punta Arenas. Entre los ejemplares analizados figuran peces, mitílidos (como el chorito Mytilus chilensis), macroalgas y zooplancton.

Antesala para su exploración en Antártica

Este paso es el preámbulo para su despliegue en el Continente Blanco durante la LXIII Expedición Científica Antártica (ECA 63) del INACH, donde el equipo replicará estas mediciones, empleando los acuarios que están en la base “Profesor Julio Escudero”, que son iguales a los que se encuentran en Punta Arenas. 

Sus actividades en terreno se planifican para los meses de enero y febrero, período que coincide con la activación del turismo, el movimiento de los barcos y el despliegue de botes zodiac en la zona de la bahía Fildes.

En dicho lugar, el equipo evaluará en terreno la magnitud de los gradientes de luz de las infraestructuras costeras y el impacto directo de este estresor sobre especies que habitan a baja profundidad o en zonas intermareales. 

“Trabajaremos con especies que pertenecen a distintos grupos taxonómicos y en diferentes niveles de las cadenas tróficas, desde productores primarios hasta carnívoros, como el pez Harpagifer antarcticus, Nothotenia coriiceps, el erizo antártico (Sterechinus neumayeri) y el kril (Euphausia superba), que es una especie bandera de estos ambientes”, detalla.  

Respecto al valor metodológico de trabajar previamente en Punta Arenas, Pulgar destaca: “El poder estar acá ahora nos permite trabajar con organismos cercanos taxonómicamente a los que estudiaremos allá y continuar parte de los experimentos aquí.

Toda la infraestructura y la disposición que el INACH nos ha facilitado para trabajar ha sido increíble, además, nos ha permitido obtener los primeros datos de nuestro proyecto”. 

El proyecto DIPOLE contempla tres años de ejecución y podría entregar información científica de alto valor para apoyar la toma de decisiones respecto del uso de la luz artificial en uno de los entornos más prístinos del planeta. 

El INACH es un organismo técnico del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos de carácter científico, tecnológico y de difusión.

El INACH cumple con la Política Antártica Nacional incentivando el desarrollo de la investigación de excelencia, participando efectivamente en el Sistema del Tratado Antártico y foros relacionados, fortaleciendo a Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y realizando acciones de divulgación del conocimiento antártico en la ciudadanía. El INACH organiza el Programa Nacional de Ciencia Antártica (PROCIEN).