Olas de calor marinas: el efecto devastador del cambio climático en los océanos

Las emisiones de gases de efecto invernadero están calentando el océano con profundas consecuencias en todos los niveles, desde las tasas de los organismos hasta los procesos de los ecosistemas. El factor inmediato es una interacción entre el calentamiento antropogénico y las fluctuaciones naturales en la temperatura local. Ahora, un nuevo artículo que acaba de ser publicado en la Revista Anual de Ecología, Evolución y Sistemática, destaca la interacción entre ambas condiciones.

Estas dos propiedades provocan que se produzcan fenómenos atípicamente cálidos, como las olas de calor marinas, con una frecuencia y magnitud cada vez mayores.

Sin embargo, la interacción entre el clima en constante calentamiento y los picos de las temperaturas locales tienden a subestimarse. Las investigaciones sobre el cambio climático a menudo se centran en la tendencia del calentamiento global.

Pero los organismos en el océano también están experimentando fluctuaciones de temperatura, y eso está menos estudiado y, por lo tanto, menos comprendido. Lo que estamos tratando de hacer es agregar más realidad a los estudios del cambio en el océano considerando tanto la tendencia suave y ascendente del calentamiento climático como así como la variabilidad además de esa tendencia.

El artículo propone un nuevo enfoque para comprender y modelar los efectos marinos, con sugerencias para futuras investigaciones.

El coral es un ejemplo que ilustra la necesidad de una mirada renovada. Aunque un organismo como éste ya está tratando de adaptarse a la tendencia del aumento de las temperaturas, luego sufre una ola de calor que provoca un aumento grande y repentino de la temperatura.

Estos picos tienden a provocar el blanqueamiento de los corales, que ocurre cuando, metabólicamente estresados, expulsan las algas microscópicas beneficiosas que viven dentro de ellos y se vuelven blancos. Si la temperatura se mantiene alta y las algas no pueden regresar a su coral huésped, el blanqueado morirá. Witman señaló que las olas de calor en el Mediterráneo han provocado un aumento del blanqueamiento de los corales y la muerte de corales y abanicos de mar.

Los fenómenos extremos, como las olas de calor, pueden alterar o dañar los ecosistemas marinos de manera que los dejen más vulnerables tanto al cambio climático progresivo como a la próxima fluctuación de temperatura. Un modelo más realista puede ayudar a los científicos a identificar mejor las áreas donde es más probable que los corales mueran en un evento extremo, dejando a los organismos dependientes de ellos en riesgo con el tiempo”.

En otros casos, la variabilidad de la temperatura puede provocar una respuesta opuesta en el organismo afectado: una capacidad de aclimatarse o adaptarse a temperaturas extremas, dependiendo de su frecuencia e intensidad. Estas respuestas a eventos variables recrudecen y se ven agravadas por los efectos causados por el incremento rápido y constante de las temperaturas del océano.

En la investigación colaboró con Andrew Pershing de la organización sin fines de lucro Climate Central, quien estudió biología en Brown; y John Bruno, profesor de biología en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, quien obtuvo un doctorado en ecología y biología evolutiva en la misma universidad.

En el trabajo se consideró cómo los organismos y las comunidades se adaptan o ajustan tanto a tendencias suaves como a cambios variables, y luego revisaron los procesos que influyen en la velocidad a la que las comunidades marinas se ajustan a los cambios en su entorno físico, así como aquellos procesos que podrían dificultar la adaptación o la aclimatación. Los investigadores destacaron que todos estos factores ilustran por qué es clave considerar ambos tipos de cambio al estudiar los climas marinos.

Si simplemente estudiamos cómo responden los organismos a la tendencia suave, perdemos toda la variabilidad que está impulsando el cambio ecológico. No se trata sólo de un empeoramiento del estrés fisiológico con el tiempo; también hay eventos variables que tienen sus propios efectos en cadena.

Se creó un modelo global que muestra la variabilidad de la temperatura en relación con la tendencia, destacando regiones donde las temperaturas extremas probablemente tengan efectos particularmente nocivos. En las zonas del Golfo de Maine, el Mar Caribe y el Mar Mediterráneo, existen altas probabilidades de eventos excepcionales de calentamiento y sorpresas ecológicas.

Las especies fundamentales clave en estas regiones, como las algas marinas y los corales, ya han experimentado cambios sustanciales relacionados con el clima. Estas áreas, especialmente, merecen una investigación para mejorar nuestra comprensión de lo que sucederá en el futuro, así como nuestra concepción de lo que llamamos el nuevo océano.

*Jon D. Witman es profesor de biología en la Universidad de Brown y autor principal del estudio. La información contenida en este artículo periodístico se desprende de la investigación denominada “Suave y espinoso: La importancia de la variabilidad en la ecología marina del cambio climático”, publicada en Revista Anual de Ecología, Evolución y Sistemática, de la que fueron autores también: Andrew J. Pershing, y John F. Bruno. Además del comunicado de prensa emitido por la Universidad de Brown.