Este artículo fue publicado originalmente por Revista Knowable.
Cada tarde, cuando el crepúsculo da paso a la oscuridad, hordas de criaturas marinas -desde el diminuto zooplancton hasta los enormes tiburones- salen de las profundidades para pasar la noche cerca de la superficie. Se deleitan en las aguas superiores, alimentándose y apareándose, antes de volver a bajar antes del amanecer.
Conocida como la migración vertical diel, este movimiento masivo se anuncia a menudo como la mayor migración sincronizada de la Tierra. A medida que el planeta gira sobre su eje y las zonas del océano se acercan o se alejan de la luz del sol, se produce un flujo continuo en todo el mundo.
La migración se documentó por primera vez a principios del siglo XIX, cuando el naturalista Georges Cuvier observó que el plancton llamado «daphnia» -pulgas de agua- desaparecía y reaparecía en un ciclo diario en un lago poco profundo de agua dulce. Luego, durante la Segunda Guerra Mundial, se descubrió la «capa de dispersión profunda»: una zona de los océanos que desviaba inesperadamente los disparos del sonar de la Marina y desaparecía misteriosamente cada noche, como un fondo marino fantasma.
El científico del Instituto Scripps de Oceanografía, Martin Johnson, propuso una explicación: La capa de dispersión profunda podría ser animales marinos que migraban hacia la superficie. En junio de 1945, probó la idea en una excursión nocturna en las aguas de Point Loma, California. El zooplancton, las medusas y varios crustáceos que capturó en una serie de 14 lances establecieron que la capa en movimiento estaba efectivamente formada por criaturas vivas que emprendían una migración nocturna.
Desde entonces, los científicos han observado este desplazamiento regular en casi todas las masas de agua que han examinado. «Es universal en todos los hábitats», ya sean marinos, de agua dulce o salobres, dice Kanchana Bandara, científico marino de la Universidad Ártica de Noruega. «Es universal en todas las ubicaciones geográficas, desde los trópicos hasta los polos, y es universal en todos los grupos taxonómicos, desde el pequeño zooplancton o fitoplancton hasta las grandes ballenas y tiburones».
Pero a pesar de su omnipresencia, sigue habiendo enigmas. Las investigaciones sugieren que los cambios de luz desencadenan la marcha nocturna, por lo que no está claro cómo los animales de las aguas que rodean los polos de la Tierra -donde hay meses en los que la luz solar es constante o está completamente ausente- saben cuándo es el momento de migrar. Los investigadores están trabajando para entender esto, así como para determinar cuándo realizan sus viajes las distintas criaturas, y por qué algunas deciden no viajar.
Entender estos matices es importante, dicen los científicos, porque la migración vertical diurna sirve como una gigantesca cinta transportadora que lleva el carbono mordisqueado en las aguas superficiales a las profundidades, carbono que de otro modo podría quedarse en la superficie del océano o volver a la atmósfera. Es un hábito costoso: Se calcula que, a lo largo de un año, la energía colectiva que gasta el zooplancton en sus desplazamientos equivale a un año de consumo energético en Estados Unidos.
«Es una cantidad de energía inimaginable», afirma Bandara.
Existe un consenso entre los científicos de que para muchas criaturas, incluido el zooplancton como las dafnias, la migración les ayuda a evitar ser devoradas. Las aguas más profundas y oscuras les proporcionan refugio de los ojos de los depredadores durante el día. Las visitas a la superficie, donde el alimento es más abundante, se realizan con mayor seguridad al amparo de la noche.
Los científicos también están de acuerdo en que los cambios en la intensidad de la luz son la principal señal ambiental para los migradores, dice Heather Bracken-Grissom, bióloga marina de la Universidad Internacional de Florida. Cuando la luz comienza a desvanecerse, eso puede desencadenar el ascenso a la superficie.
Pero esa no es toda la historia. Los científicos habían asumido durante mucho tiempo, según el modelo de seguimiento de la luz, que las migraciones diarias cesarían durante los inviernos del Ártico, cuando hay meses sin luz del día.
Sin embargo, en 2008, los investigadores informaron de que el zooplancton participaba, efectivamente, en una migración vespertina en las aguas del Ártico frente a Svalbard durante la larga noche polar. Investigaciones más recientes han establecido que este patrón está muy extendido y que puede ser impulsado por la luz de la luna. En 2016, un equipo de científicos de Noruega y Gran Bretaña estudió las aguas del Ártico en los meses anteriores y posteriores al solsticio de invierno, cuando el sol está siempre por debajo del horizonte. Utilizando técnicas de muestreo hidroacústico, el equipo descubrió que las diminutas criaturas marinas habían cambiado sus migraciones, sincronizándolas con la luz de la luna en lugar de la del sol. Y además del ciclo diario había una señal mensual: Los animales se desplazaban regularmente a aguas más profundas durante la luz brillante de la luna llena.
Los científicos también están aprendiendo más sobre la sensibilidad suprema de zooplancton a los cambios de luz. En el norte del Océano Pacífico, un equipo utilizó un muestreo acústico similar al de un sonar para detectar el movimiento diario de criaturas como copépodos, ostrácodos, salpas y krill. El tiempo registrado era constantemente nublado, gris y con llovizna, pero el zooplancton podía detectar las variaciones en el espesor de la cubierta de nubes y ajustar su profundidad, informó el equipo en PNAS en agosto. Una diferencia de luminosidad de tan sólo el 10 o el 20 por ciento fue suficiente para provocar minimigraciones de 15 metros, un recorrido nada desdeñable para estos diminutos animales.
La luz diurna constante de un verano polar tampoco parece detener el peregrinaje nocturno del zooplancton. Durante varios años, en las aguas de la costa occidental de la Antártida, los investigadores utilizaron redes especializadas que recogían muestras a profundidades específicas. Al examinar el contenido, el equipo descubrió que los bichos mantenían su migración a lo largo de la luz constante del verano, aunque para algunos, los desplazamientos eran más cortos cuando los días eran más largos.
El hecho de que los diminutos animales marinos conservaran su ciclo diario incluso sin la oscuridad sugiere que alguna otra señal desencadena su migración, ya sea de forma independiente o en combinación con la luz, tal vez un reloj circadiano interno, dice una de las coautoras del estudio, Patricia Thibodeau, ecóloga de plancton de la Universidad de Rhode Island. Mediante estudios genéticos y experimentos de laboratorio y de campo, los científicos han establecido recientemente que dicho reloj guía los ciclos diarios de algunos migradores, incluido el copépodo Calanus finmarchicus y el krill antártico Euphausia superba.
La investigación sugiere que, dado que lo que está en juego es tan importante -migrar o ser comido- la evolución favoreció el desarrollo de un ciclo circadiano interno para la migración diurna, como respaldo a la dependencia de las señales ambientales.
Lo mucho que está en juego en la migración diaria también parece influir en el comportamiento de las criaturas durante su viaje. Las investigaciones han revelado que los animales migratorios de la isla de Santa Catalina, en California, tienden a permanecer juntos en grupos o cardúmenes coherentes mientras viajan, lo que puede reducir el riesgo de ser comidos. Los animales más grandes y llamativos, como los peces, migran más tarde -unos 80 minutos después de la puesta de sol- que los más pequeños y menos visibles, que comienzan su migración hasta 20 minutos antes de la puesta de sol.
La presencia de depredadores también hace que algunos migradores retrasen su viaje. Cuando los delfines de Risso, que se alimentan de calamares, por ejemplo, estaban en la zona, los investigadores observaron que los calamares esperaban en aguas más profundas, posponiendo su viaje unos 40 minutos.
Y algunos individuos, en algunos días, parecen saltarse el viaje por completo. Los investigadores sospechan que no siempre tienen el hambre suficiente para sentir que el viaje merece la pena. Esta idea, conocida como la «hipótesis del hambre/saciedad», postula que los individuos de una población están motivados por sus propios niveles de hambre.
Un equipo que incluye a la ecóloga marina de la Universidad Nova Southeastern, Tracey Sutton, puso a prueba esta teoría aprovechando los estudios de arrastre en el Golfo de México tras el vertido de petróleo de la plataforma Deepwater Horizon. A lo largo de siete años, los sistemas de redes automatizadas recogieron especímenes en estaciones de muestreo de todo el golfo, tanto en aguas profundas como superficiales. De ellos, 588 bichos se enviaron a los laboratorios, para que el equipo pudiera «abrir sus estómagos y ver lo que comen», dice Sutton, que fue coautor de una visión general de las redes alimentarias de las profundidades del océano en la edición de 2017 Annual Review of Marine Science.
Los científicos descubrieron que los que no emigraron aún tenían comida en sus estómagos, lo que sugiere que decidieron no hacer el viaje porque aún estaban saciados de la noche anterior. Y los individuos que migraban tenían más probabilidades de tener los estómagos más vacíos. Pero hubo excepciones: un pez y dos especies de crustáceos no siguieron ese patrón, lo que sugiere que los individuos de una población «eligen» si migrar o no, informaron los investigadores en febrero en Frontiers in Marine Science. Las especies de peces cuyos patrones de migración no se alinearon también tuvieron migraciones menos profundas y pueden tener un metabolismo más rápido que otras especies, variables que pueden interactuar, dice Sutton, lo que hace difícil sacar conclusiones universales.
El hambre, la luz, la genética y mucho más: los científicos siguen investigando estos y otros factores que afectan a este gran viaje, como la salinidad, la temperatura y la exposición a la luz ultravioleta. El estudio de estas variables, junto con los animales que se desplazan y quién se come a quién, es clave para entender el ciclo del carbono de la Tierra, dice Sutton, y cómo este enorme viaje ayuda a secuestrarlo con el tiempo.
La migración, dice, «es más o menos todo, si realmente estás rastreando el carbono».
