Copyrights. Expediciones Polares by GoandBe,
2026. Todos los derechos reservados.
Las regiones polares representan uno de los laboratorios naturales más extremos para estudiar la adaptación biológica al cambio climático. Tanto el Ártico como la Antártida experimentan transformaciones aceleradas que afectan profundamente a sus ecosistemas, desde los microorganismos marinos hasta las comunidades de criptógamas. Proyectos como BIPOLAR y POLAROMICS están revelando cómo las especies polares ajustan sus ritmos biológicos y estrategias de supervivencia ante condiciones lumínicas y climáticas sin precedentes. Estas investigaciones no solo amplían nuestro conocimiento científico, sino que ofrecen lecciones valiosas para el diseño de expediciones humanas en entornos polares.
Durante el invierno polar, la ausencia total de luz solar durante meses desafía los mecanismos circadianos tradicionales de la mayoría de los organismos. Sin embargo, estudios recientes demuestran que ciertas especies han desarrollado una sensibilidad extraordinaria a las mínimas variaciones lumínicas. El krill ártico (Thysanoessa inermis), por ejemplo, es capaz de detectar diferencias de intensidad lumínica de apenas el doble entre el mediodía y la medianoche durante la noche polar, lo que le permite mantener migraciones diarias verticales precisas.
Esta adaptación es especialmente relevante en un contexto de cambio climático donde las expansiones de distribución hacia el norte pueden obligar a otras especies marinas a desarrollar mecanismos similares. La combinación de luz crepuscular solar, luz lunar y auroras boreales crea un entorno lumínico complejo que regula no solo los ritmos diarios, sino también los ciclos mensuales y anuales. Estas observaciones tienen implicaciones directas para el bienestar humano durante expediciones prolongadas en las regiones polares.
Investigadores de la Universidad de Delaware han documentado cómo el krill ártico mantiene un fuerte ritmo circadiano incluso cuando las definiciones tradicionales de día y noche pierden sentido. Utilizando grabaciones acústicas submarinas y mediciones de intensidad lumínica en Svalbard, observaron que estos pequeños crustáceos migran a la superficie para alimentarse durante las horas más oscuras y descienden a profundidades más seguras durante el crepúsculo del mediodía.
Mediante registros de electrorretinogramas extracelulares (ERG), los científicos confirmaron que la sensibilidad visual del krill es significativamente mayor durante la noche, permitiéndole sincronizar sus comportamientos con variaciones lumínicas extremadamente sutiles. Esta capacidad representa uno de los relojes biológicos más sensibles documentados hasta la fecha y podría servir como modelo para entender cómo otros organismos marinos responderán al cambio climático en latitudes altas.
El proyecto BIPOLAR, liderado por Mariana García Criado bajo una beca Marie Curie, se centra en las dinámicas de biodiversidad de briófitos y líquenes en ambas regiones polares. Estas criptógamas desempeñan funciones ecológicas esenciales como reguladores de humedad del suelo, contribuyentes al ciclo de nutrientes y componentes clave del equilibrio energético de los ecosistemas polares. A pesar de su importancia, los retos taxonómicos han limitado históricamente nuestro entendimiento de sus respuestas al calentamiento global.
Utilizando un enfoque interdisciplinario que combina paleoecología, datos de libre acceso, trabajo de campo y estadística bayesiana, BIPOLAR busca cuantificar los nichos macro y microclimáticos de especies bipolares. El Ártico, que se ha calentado hasta cuatro veces más rápido que la media global, sirve como región centinela para predecir el futuro de las comunidades antárticas. Esta investigación resulta fundamental para desarrollar estrategias de conservación efectivas en territorios que progresivamente quedan libres de hielo.
El proyecto establece tres objetivos principales que integran diferentes escalas temporales y metodologías. En primer lugar, se centra en la recopilación y normalización de datos sobre criptógamas bipolares procedentes de fuentes históricas y contemporáneas. Esta labor de estandarización es crucial para superar las limitaciones taxonómicas que han caracterizado los estudios previos en estas regiones.
Posteriormente, el equipo cuantificará los nichos climáticos pasados, presentes y futuros para identificar especies ganadoras y perdedoras ante el cambio climático. Finalmente, validará estos modelos mediante intensivo trabajo de campo en ambas regiones polares. Los resultados sentarán las bases para la conservación de estos organismos clave mientras los polos experimentan una transformación sin precedentes.
El proyecto POLAROMICS, coordinado por el ICM-CSIC y la Universidad de La Laguna, se dirige a la Antártida para estudiar la dispersión, evolución y adaptación de los microorganismos marinos. Liderado por Silvia G. Acinas y Pablo Sánchez Fernández, este proyecto reconoce a los polos como laboratorios naturales excepcionales para entender las respuestas de la vida a condiciones extremas y cambios ambientales acelerados. Los microorganismos forman la base de las redes tróficas polares y actúan como indicadores sensibles del cambio global.
A pesar de la distancia geográfica entre el Ártico y la Antártida, existe una red invisible de conectividad microbiana facilitada por corrientes oceánicas profundas, circulación atmosférica y aves marinas. POLAROMICS investiga cómo estos organismos se dispersan, diversifican y adaptan a condiciones ambientales contrastadas, incluyendo variaciones de temperatura, salinidad y presencia de metales pesados como el mercurio. Los resultados serán esenciales para mejorar los modelos predictivos de la resiliencia de los ecosistemas polares.
La primera campaña del proyecto (2025-2026) se desarrolla en dos islas del archipiélago de las Shetland del Sur con características geológicas y ambientales marcadamente diferentes. La isla Decepción, con su caldera volcánica activa, ofrece escenarios extremos donde fumarolas hidrotermales, sismicidad y deshielo glaciar crean condiciones límite para la vida microbiana. En contraste, la isla Livingston presenta ecosistemas más estables dominados por procesos tectónicos, glaciales, erosión y sedimentación.
Esta comparación permite a los investigadores entender cómo los microorganismos polares se conectan y adaptan a condiciones muy distintas dentro de un mismo contexto geográfico. El equipo, compuesto por ocho investigadores del ICM-CSIC y del ICMAN-CSIC, utilizará las bases antárticas españolas Juan Carlos I y Gabriel de Castilla, así como el buque oceanográfico BIO Hespérides, para realizar un muestreo exhaustivo de aguas marinas, lagunas y lagos.
Los hallazgos de estos proyectos tienen aplicaciones directas en el diseño de expediciones científicas y turísticas al Ártico y la Antártida. La comprensión de cómo los organismos mantienen sus ritmos biológicos bajo condiciones lumínicas extremas puede informar protocolos de iluminación artificial en bases polares y buques de investigación. Evitar la contaminación lumínica se vuelve crucial para no interferir con los delicados relojes biológicos tanto de la fauna como potencialmente de los propios expedicionarios.
Además, el conocimiento sobre la sensibilidad de las criptógamas y microorganismos al cambio climático permite desarrollar mejores prácticas de mínimo impacto durante las expediciones. Los investigadores deben considerar cómo sus actividades pueden alterar nichos microclimáticos frágiles o facilitar la dispersión no natural de microorganismos entre regiones polares. La planificación temporal de las campañas debe alinearse con los ciclos naturales de los organismos para maximizar el valor científico y minimizar las perturbaciones.
Las expediciones modernas deben incorporar protocolos específicos de gestión lumínica que respeten los ritmos circadianos naturales. Esto incluye el uso de iluminación con espectros y intensidades controladas, especialmente durante el invierno polar, y la implementación de zonas libres de contaminación lumínica para observaciones científicas y bienestar de la tripulación. La monitorización de la sensibilidad visual y los patrones de sueño de los participantes puede ayudar a optimizar los horarios de trabajo y descanso.
Desde el punto de vista microbiológico, es fundamental implementar estrictos protocolos de bioseguridad para evitar la transferencia inadvertida de microorganismos entre diferentes ecosistemas polares. El muestreo debe seguir principios de mínima alteración de hábitats, especialmente en áreas con criptógamas que pueden ser particularmente sensibles a la compactación del suelo o cambios en la humedad. La documentación detallada de condiciones microclimáticas durante el trabajo de campo enriquecerá significativamente las bases de datos utilizadas en proyectos como BIPOLAR.
En resumen, los ritmos circadianos en las regiones polares demuestran una sofisticación sorprendente. Organismos como el krill pueden mantener sus patrones diarios con cantidades mínimas de luz, mientras que las plantas sin flores y los microorganismos invisibles están redefiniendo cómo entendemos la vida en los extremos de nuestro planeta. Estos descubrimientos nos recuerdan que la naturaleza es mucho más adaptable de lo que imaginamos, incluso ante cambios tan drásticos como el calentamiento global.
Para quienes planean visitar o trabajar en el Ártico o la Antártida, entender estos ritmos naturales no es solo información científica interesante, sino una guía práctica. Respetar los ciclos de luz y oscuridad, minimizar nuestra huella en ecosistemas frágiles y apreciar la complejidad invisible de estos entornos nos ayuda a convertirnos en mejores exploradores y guardianes de estas regiones únicas. El futuro de las expediciones polares dependerá de cómo apliquemos este conocimiento para coexistir armónicamente con sistemas vivos que han evolucionado durante milenios en condiciones extremas.
Desde una perspectiva técnica, los proyectos BIPOLAR y POLAROMICS representan avances significativos en el rol de la ciencia en las expediciones polares. La combinación de modelado bayesiano con validación de campo en BIPOLAR ofrece un marco robusto para predecir respuestas de nicho en criptógamas bipolares bajo diferentes escenarios de RCP. Paralelamente, el enfoque metagenómico y de conectividad biogeográfica en POLAROMICS permitirá cuantificar flujos génicos reales entre polos, superando las limitaciones de los estudios puramente basados en secuencias ambientales.
Para futuros proyectos de investigación polar, recomendamos la incorporación sistemática de sensores de luz de alta resolución temporal y espectral, junto con protocolos estandarizados de muestreo microclimático que incluyan variables como humedad del suelo a escala milimétrica y temperatura subsuperficial. La integración de datos de estos proyectos en plataformas abiertas facilitará meta-análisis que puedan detectar patrones bipolares a escala global. Asimismo, el desarrollo de protocolos de iluminación para bases permanentes debería basarse en evidencias espectrofotométricas específicas para minimizar disrupción de ritmos circadianos documentados en krill y potencialmente extrapolables a otros taxones polares.
Explora con nosotros la Antártida y el Ártico. Aventuras a medida con expertos que hablan tu idioma. Descubre lo extremo, vive lo extraordinario.
