En algún lugar de la Península Antártica, durante el verano austral, un grupo de científicos extrae muestras de agua a pocos centímetros de la superficie del océano. La capa que recogen —tan delgada que sería invisible en un vaso de vidrio— concentra información sobre uno de los problemas ambientales más urgentes y menos visibles del siglo XXI: la presencia de contaminantes sintéticos en el ecosistema más remoto del planeta.
ICEMELT es un proyecto de investigación científica financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (ANID) a través del programa Anillos de Investigación en Áreas Temáticas Específicas, encabezado por la Universidad Mayor y construido sobre una premisa que define todo lo que sigue: los contaminantes no reconocen fronteras. Lo que se produce en una fábrica del hemisferio norte puede terminar en el tejido de un pingüino antártico. Y lo que le ocurre a ese pingüino —y a las bacterias y al krill y al agua que lo rodea— nos dice algo fundamental sobre el estado del planeta.
El punto de partida: una pregunta que nadie había respondido del todo
La Antártica fue considerada durante décadas un territorio intocado, ajeno a la huella química de la civilización industrial. Esa idea comenzó a desmoronarse cuando los primeros estudios detectaron compuestos sintéticos —pesticidas, metales pesados, contaminantes orgánicos— en organismos que vivían a miles de kilómetros de cualquier fuente de emisión. El continente blanco no estaba al margen de la contaminación global: estaba recibiéndola en silencio.
Lo que ICEMELT añade a esa historia es una pregunta más precisa y más urgente: ¿qué está pasando específicamente con los PFAS —las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, conocidas como “químicos eternos”— en los ecosistemas costeros antárticos, y cómo el cambio climático está transformando esa dinámica?
Los PFAS son una familia de más de 12.000 compuestos sintéticos que la industria química desarrolló a partir de la década de 1940 para repeler agua, grasa y calor. Se usan en sartenes antiadherentes, ropa impermeable, envases de alimentos y espumas contra incendios, entre cientos de otras aplicaciones. Su utilidad industrial viene de una característica molecular que los hace, al mismo tiempo, extraordinariamente problemáticos: el enlace carbono-flúor, uno de los más fuertes que existen en química orgánica, que los vuelve prácticamente indestructibles en condiciones ambientales normales.
No se degradan en el suelo. No se degradan en el agua. Los microorganismos no pueden metabolizarlos. Y sin degradarse, tienen tiempo para viajar —a través de la atmósfera y las corrientes oceánicas— hasta los rincones más apartados del planeta. Incluyendo la Antártica.
Tres preguntas, tres líneas de investigación
ICEMELT organiza su trabajo científico en torno a tres líneas de investigación que funcionan de manera integrada, cada una respondiendo una pregunta distinta sobre el mismo problema.
¿Cuántos PFAS hay en el ecosistema antártico y cómo cambia eso con el deshielo?
La primera línea —Ocurrencia ambiental— se ocupa de medir. Antes de poder evaluar el impacto de los PFAS es necesario saber cuántos hay, dónde están, en qué concentraciones y cómo varían esas concentraciones en el espacio y el tiempo.
El foco particular de esta línea es el deshielo. Durante el verano austral, cuando la temperatura sube y los glaciares y la nieve costera se derriten, los PFAS que habían quedado atrapados durante años o décadas en el hielo se liberan al océano en un período relativamente corto. El resultado es una especie de pulso de contaminación que coincide exactamente con la temporada de mayor actividad biológica del ecosistema. ICEMELT estudia ese pulso: su magnitud, su distribución geográfica, las concentraciones que alcanza en la microcapa superficial del océano —donde los PFAS se acumulan preferentemente por su química— y cómo todo eso cambia a medida que el calentamiento global acelera el ritmo del deshielo.
¿Qué le hacen los PFAS a los microorganismos que sostienen el ecosistema?
La segunda línea —Contaminación— se ocupa de los efectos. Específicamente, de los efectos sobre los organismos más pequeños y más fundamentales del océano Austral: bacterias, microalgas y otros microorganismos que son la base invisible de toda la vida marina antártica.
Estos organismos son los primeros en encontrar los PFAS cuando llegan al océano, los más expuestos a sus concentraciones más altas —las de la microcapa superficial— y los que sentirán antes cualquier alteración en el ecosistema. ICEMELT analiza cómo la presencia de PFAS modifica la diversidad de las comunidades microbianas, qué funciones ecosistémicas se ven afectadas —fotosíntesis, reciclaje de nutrientes, ciclo del carbono— y si los microorganismos polares tienen alguna capacidad de adaptarse a estos compuestos sintéticos para los que la evolución no los preparó.
¿Cómo se mueven los PFAS a través de la cadena alimentaria y qué riesgos generan?
La tercera línea —Transferencia trófica— se ocupa del recorrido. Una vez que los PFAS están en el agua y en los microorganismos, ¿adónde van? ¿Cómo se mueven desde la base de la red alimentaria hacia los niveles superiores? ¿Con qué rapidez se acumulan en el krill, en los peces, en las aves marinas, en las focas y las ballenas?
El fenómeno central aquí es la biomagnificación: el proceso por el que un contaminante aumenta su concentración a medida que avanza en la cadena alimentaria, porque cada organismo acumula los PFAS de todos los organismos que ha consumido. ICEMELT cuantifica ese proceso en el ecosistema antártico, evalúa qué riesgos representan las concentraciones resultantes para la biodiversidad polar y desarrolla biomarcadores —señales biológicas medibles— que permitan detectar la exposición y sus efectos antes de que sean irreversibles.
Por qué la Antártica y no otro lugar
Una pregunta legítima es por qué estudiar este problema en la Antártica y no en ecosistemas más accesibles o más cercanos a las fuentes de emisión. La respuesta tiene varias dimensiones.
La Antártica como termómetro global. Precisamente porque está lejos de las fuentes industriales, la contaminación que llega a la Antártica es una señal clara de la magnitud del problema a escala planetaria. Si los PFAS alcanzan este continente —transportados por miles de kilómetros de océano y atmósfera— es porque el problema de la contaminación por estos compuestos no es regional: es global. La Antártica funciona como un indicador del estado real de la contaminación química del planeta.
Un ecosistema sin historia de exposición. Los organismos que viven en la Antártica no tienen historia evolutiva de exposición a compuestos sintéticos. Eso los hace más vulnerables que los organismos de ecosistemas industrializados, donde décadas de contaminación han seleccionado poblaciones con cierta tolerancia. Pero también los hace más informativos: los efectos de los PFAS se ven aquí con mayor claridad, sin el ruido de fondo de otros contaminantes que distorsionaría los resultados en zonas industriales.
El cambio climático como amplificador. El deshielo acelerado que el calentamiento global está provocando en la Antártica crea un escenario único de contaminación en tiempo real: los PFAS depositados durante décadas se liberan ahora al océano de forma masiva y acelerada, justo cuando el ecosistema ya enfrenta el estrés del calentamiento y la acidificación. Esa combinación hace de la Antártica un laboratorio natural para entender cómo se acoplan dos de los grandes problemas ambientales del siglo XXI.
Chile y su responsabilidad antártica. Chile tiene una posición geográfica y geopolítica privilegiada en relación con la Antártica. Es uno de los países más cercanos al continente, tiene presencia científica permanente en bases como Escudero y Frei en la isla Rey Jorge, y es signatario del Tratado Antártico. ICEMELT busca convertir esa posición en liderazgo científico: que Chile no solo esté presente en la Antártica, sino que produzca el conocimiento que el mundo necesita para protegerla.
Qué tipo de impacto busca ICEMELT
La investigación científica que produce ICEMELT no está pensada solo para las revistas académicas, aunque esas publicaciones son parte central de su trabajo. Tiene tres dimensiones de impacto que se retroalimentan.
Conocimiento de frontera. ICEMELT genera datos originales sobre presencia, distribución y efectos de PFAS en ecosistemas costeros antárticos, en una región y con un enfoque integrado que no tiene precedentes en la ciencia antártica chilena. Ese conocimiento contribuye directamente a la comprensión global de la contaminación emergente en ambientes polares.
Herramientas para la protección ambiental. Entre los resultados concretos que el proyecto busca producir están biomarcadores que permitan detectar tempranamente los efectos de los PFAS en organismos marinos, metodologías para el monitoreo de contaminantes en la microcapa oceánica y modelos que ayuden a predecir cómo el deshielo acelerado modificará la distribución de estos compuestos en el futuro. Esas herramientas tienen aplicación directa en el diseño de estrategias de monitoreo ambiental y evaluación de riesgos.
Política pública basada en evidencia. La protección de la Antártica depende de acuerdos internacionales —como el Protocolo de Madrid y el Convenio de Estocolmo— que necesitan respaldo científico sólido para evolucionar y adaptarse a nuevas amenazas. ICEMELT busca que sus resultados sean insumo directo para las discusiones de política pública sobre contaminación en zonas polares, tanto a nivel nacional como en los foros internacionales donde Chile participa.
