Las olas de calor marinas son ya "más frecuentes e intensas" por el cambio climático: así es la nueva normalidad oceánica

Hay a quienes les gusta describir a los océanos como el gran pulmón del planeta, como si se tratase de una maquinaria invisible encargada de absorber una cuarta parte del dióxido de carbono (CO₂) emitido cada año por la actividad humana. Sin embargo, las evidencias ahora sugieren que este sistema podría estar fallando. 

Según una nueva investigación publicada en la revista Nature Communications, las olas de calor marinas —episodios prolongados de temperaturas oceánicas anómalamente altas— están alterando las redes tróficas marinas y ralentizando el transporte de carbono hacia las profundidades.

Así, el trabajo, coordinado por un equipo interdisciplinario del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) junto a instituciones de Estados Unidos, Canadá, China y Dinamarca, ofrece la visión más completa hasta la fecha sobre cómo estos eventos extremos reconfiguran la vida microscópica que sostiene la productividad oceánica.

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El quid de la cuestión aquí es que los océanos poseen un mecanismo conocido como "bomba biológica de carbono", que funciona como una cinta transportadora natural.

Es decir, el fitoplancton, un conjunto de diminutos organismos fotosintéticos, captura CO₂ de la atmósfera y lo transforma en materia orgánica. Parte de ese carbono se hunde en forma de partículas hacia las profundidades, donde puede permanecer atrapado durante siglos.

El problema es que esa cinta transportadora no siempre avanza al mismo ritmo. Y de ahí la iniciativa por realizar la investigación que nos ha traído hoy aquí. 

"Queríamos entender cómo las olas de calor marinas afectan a los organismos microscópicos que impulsan este proceso y si esas alteraciones tienen relación con la cantidad de carbono que se produce y se exporta hacia el fondo del océano", explica Mariana Bif, autora principal del estudio y profesora en la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de la Universidad de Miami.

Efectos dispares

Para encontrar respuestas, los investigadores analizaron más de una década de datos del Golfo de Alaska, una zona que ha vivido dos intensas olas de calor: la conocida como 'La Mancha' entre 2013 y 2015, y otra más reciente entre 2019 y 2020.

En ambos casos, el aumento sostenido de la temperatura del agua alteró el equilibrio ecológico, pero de formas diferentes.

Los científicos combinaron registros obtenidos por flotadores robóticos autónomos —parte de la red GO-BGC, impulsada por la Fundación Nacional de Ciencias de EEUU— con muestreos realizados desde buques de investigación en el marco del programa canadiense Línea P.

El plancton es un organismo a la deriva en los océanos y mares. tonaquatic Istock

Estas plataformas recopilaron información sobre la temperatura, la salinidad, la cantidad de oxígeno y nutrientes, así como datos genéticos y químicos sobre las comunidades de plancton.

El análisis reveló que ambas olas de calor afectaron la base de la cadena alimentaria, pero no de la misma manera. Durante La Mancha, la producción de carbono por parte del fitoplancton fue alta, pero las partículas orgánicas no se hundieron con la rapidez habitual. En lugar de descender hasta las profundidades, se acumularon a unos 200 metros bajo la superficie.

En la ola de calor de 2019-2020 ocurrió algo distinto. La acumulación de carbono fue incluso mayor, aunque no se debía tanto a una mayor actividad fotosintética como al reciclaje del carbono por la fauna marina y a la acumulación de desechos orgánicos.

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Buena parte de ese material terminó depositándose en la llamada "zona crepuscular", entre 200 y 400 metros de profundidad, sin llegar a las capas más profundas donde el carbono puede quedar aislado durante milenios.

En ambos casos, el resultado fue el mismo: una interrupción de la bomba biológica de carbono. "La cinta transportadora se atascó", resumió Bif. "En lugar de hundirse, el carbono se quedó retenido en las capas superficiales, aumentando el riesgo de que vuelva a la atmósfera".

Efecto dominó

El estudio apunta a que la causa de estas diferencias reside en los cambios en las poblaciones de plancton y pequeños herbívoros. El calentamiento favoreció la proliferación de organismos diminutos que no producen desechos lo suficientemente densos como para hundirse con rapidez.

Y esa modificación en la composición biológica, indica el estudio, fue lo que provocó que el carbono quedara atrapado en las capas intermedias del océano, recirculando una y otra vez en lugar de avanzar hacia el fondo.

"Estas transformaciones demuestran que no todas las olas de calor marinas son iguales", señalan los autores. "Cada evento puede favorecer distintos linajes de plancton y alterar de manera imprevisible el flujo de carbono y la dinámica de los ecosistemas marinos".

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En cualquier caso, lo que está claro es que, tal y como asegura Bif, las olas de calor marinas son cada vez "más frecuentes e intensas" que hace medio siglo. Lo que, a su vez, hace se pueda amplificar el calentamiento global. Pues, el océano sufre variaciones en su capacidad de almacenamiento de carbono y deja de actuar como un amortiguador ideal del cambio climático. 

"Si el calentamiento impide que ese carbono se hunda, estamos debilitando uno de los mecanismos naturales más importantes para estabilizar el clima del planeta", recuerda Bif. 

Ahora, el hallazgo demuestra la necesidad de mantener una observación continua del océano. Y es que para Ken Johnson, científico sénior del MBARI y coautor del estudio, "comprender cómo una ola de calor afecta a los ecosistemas marinos requiere datos antes, durante y después del evento".