Cuando las olas de calor marinas y los eventos extremos de acidez de los océanos ocurren al mismo tiempo, pueden tener impactos severos en los ecosistemas marinos. Investigadores del Centro Oeschger para la Investigación del Cambio Climático de la Universidad de Berna han determinado por primera vez la frecuencia y los impulsores de estos eventos compuestos y los han proyectado hacia el futuro.
No es solo la tierra la que gime bajo el calor: el océano también sufre olas de calor. En el Mar Mediterráneo a lo largo de las costas italiana y española, por ejemplo, las temperaturas del agua son actualmente hasta 5 °C más altas que el promedio a largo plazo en esta época del año. Los científicos han investigado las olas de calor marinas durante algunos años, por ejemplo, en la Universidad de Berna. Sin embargo, se sabe relativamente poco sobre cómo las olas de calor marinas coexisten con otros eventos extremos en el océano. Dichos eventos se conocen como eventos compuestos y se consideran un riesgo importante del cambio climático. Si bien los procesos que conducen a eventos extremos en la tierra, como inundaciones, incendios forestales, olas de calor o sequías, y cómo interactúan entre sí, se han estudiado intensamente en el pasado,
Un grupo de investigadores del Centro Oeschger para la Investigación del Cambio Climático, dirigido por Thomas Frölicher, ahora ha investigado si las olas de calor marinas ocurren en combinación con eventos extremos en otros posibles factores de estrés del ecosistema marino. Además del calor, los factores estresantes potenciales también incluyen altos niveles de acidez en el océano. «Por primera vez, hemos cuantificado la frecuencia de eventos compuestos en los que ocurren olas de calor marinas junto con acidez extrema», dice Friedrich Burger, investigador postdoctoral y primer autor del estudio que acaba de publicarse en la revista Nature Communications. Los eventos extremos de alta acidez oceánica son eventos en los que la concentración de protones en el agua de mar es más alta de lo normal.
Eventos compuestos especialmente frecuentes en los océanos subtropicales
El principal hallazgo del estudio, que se basa en observaciones mensuales de la superficie del océano abierto desde 1982 hasta 2019, es que las olas de calor marinas y los eventos extremos de acidez oceánica ocurren con relativa frecuencia juntos. Esto significa que los impactos negativos de las olas de calor marinas pasadas se vieron potencialmente exacerbados por condiciones ácidas extremas.
La concurrencia de olas de calor marinas y extremos de acidez oceánica en regiones como los océanos subtropicales se debe a un aumento de la acidez a temperaturas más altas. Sin embargo, si el aumento de la temperatura también provoca otros efectos, como una menor mezcla de aguas profundas relativamente más ácidas con aguas superficiales, una ola de calor también puede reducir la acidez y, por lo tanto, disminuir la frecuencia de eventos compuestos. Esto sucede en el Océano Austral o el Pacífico tropical. «Para determinar la frecuencia relativa de los eventos extremos combinados, es fundamental comprender los efectos de las olas de calor en la circulación, la biología y la química de la región oceánica respectiva», dice Jens Terhaar, coautor del estudio.
Los eventos compuestos en el océano están aumentando fuertemente
Como resultado del cambio climático y las continuas emisiones de CO2, los eventos extremos, como las olas de calor marinas y los extremos de acidez de los océanos, seguirán aumentando en frecuencia, al igual que los eventos extremos de olas de calor marinas y acidez de los océanos. Las simulaciones del modelo del sistema terrestre realizadas por los investigadores de Berna muestran que la cantidad de días en los que ocurren simultáneamente olas de calor marinas y eventos de alta acidez aumenta 22 veces con un calentamiento global de 2 °C en comparación con las condiciones preindustriales. «Este gran aumento proyectado puede tener impactos severos en los ecosistemas marinos», dijo Thomas Frölicher, coautor.
Un equipo dirigido por Frölicher ya había demostrado el impacto de las olas de calor marinas en un estudio de Nature de 2018. La conclusión fue que las olas de calor oceánicas pueden dañar irreversiblemente los ecosistemas y pueden representar una amenaza para la pesca. Aunque hay evidencia de que los organismos marinos pueden verse más dañados por la concurrencia de condiciones cálidas y ácidas del agua de mar, todavía se sabe relativamente poco sobre los efectos biológicos de la concurrencia de olas de calor marinas y extremos de acidez oceánica.
Este estudio fue apoyado por la ‘Swiss National Science Foundation’ y el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea.
El paper:
Friedrich A. Burger, Jens Terhaar & Thomas L. Frölicher: Compound marine heatwaves and ocean acidity extremes. Nature Communications, 16. August 2022. Doi 10.1038/s41467-022-32120-7, https://doi.org/10.1038/s41467-022-32120-7
Fuente: Universidad de Berna.
Artículo original: ‘Compound extreme events stress the oceans‘. August 16, 2022.
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