Científicos advierten que el calentamiento global redujo la captura de carbono en los océanos

Los océanos del planeta absorbieron casi un 10% menos de dióxido de carbono (CO₂) de lo previsto, una disminución que los científicos atribuyen a una ola de calor marina sin precedentes. Así lo revela un reciente estudio internacional liderado por ETH Zurich, que advierte sobre el impacto de este fenómeno en la capacidad de los océanos para mitigar el cambio climático.

Los investigadores subrayan que, aunque los océanos han funcionado históricamente como un sumidero de carbono esencial, el calentamiento global extremo registrado puso a prueba este mecanismo natural de regulación climática.

El análisis, llevado a cabo con datos de 2023, detalla que la reducción en la absorción de CO₂ equivale a casi mil millones de toneladas, una cifra comparable a la mitad de las emisiones anuales de la Unión Europea y más de 20 veces las de Suiza. Nicolas Gruber, profesor de Física Ambiental en ETH Zurich, calificó el hallazgo como preocupante, aunque matizó que la caída fue menor de lo que se temía inicialmente. “No son buenas noticias, pero la disminución es menor de lo que se temía”, señaló Gruber.

Según la Organización de las Naciones Unidas, “el océano genera el 50% del oxígeno que necesitamos, absorbe el 30% de todas las emisiones de dióxido de carbono y captura el 90% del exceso de calor generado por estas emisiones. No solo es el pulmón del planeta, sino también su mayor sumidero de carbono: un amortiguador vital contra los impactos del cambio climático".

El papel de los océanos como sumidero de carbono resulta fundamental para el equilibrio climático global. Hasta la fecha, han absorbido aproximadamente una cuarta parte de las emisiones humanas de CO₂ y cerca del 90% del calor adicional generado en la atmósfera. Sin esta función, la concentración de gases de efecto invernadero sería mucho mayor y el calentamiento global ya habría superado el umbral de 1,5℃ (34,7℉) fijado como límite crítico en los acuerdos internacionales.

El año 2023 se caracterizó por un aumento drástico de las temperaturas superficiales oceánicas, con registros históricos en varias regiones. El fenómeno de El Niño mantuvo el Pacífico tropical inusualmente cálido, alterando las corrientes y acumulando agua caliente frente a las costas de Sudamérica. Al mismo tiempo, el Atlántico Norte y otras zonas extratropicales experimentaron un calentamiento excepcional.

Gruber, de ETH Zurich, destacó que este “repentino calentamiento del océano a nuevas temperaturas récord supone un desafío para la investigación climática, ya que hasta la fecha no estaba claro cómo respondería el sumidero de carbono marino”.

La ONU ha planteado que el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero “ha afectado la salud del océano (calentando y acidificando el agua del mar), causando cambios perjudiciales para la vida bajo el agua y en la tierra y reduciendo la capacidad del océano para absorber dióxido de carbono y salvaguardar la vida en el planeta".

La razón principal de la menor absorción de CO₂ radica en la física básica de los gases en líquidos. Jens Daniel Müller, biogeoquímico de ETH Zurich y líder del equipo de investigación, explicó que “cuando un vaso de agua carbonatada se calienta al sol, el CO₂ disuelto se libera al aire en forma de gas. Y el mismo fenómeno ocurre en el mar”. En 2023, las altas temperaturas superficiales, especialmente en el Atlántico Norte, redujeron la solubilidad del CO₂, lo que provocó una desgasificación anómala y limitó la capacidad de los océanos para retener carbono.

No obstante, el estudio de ETH Zurich revela que la disminución en la absorción fue menos drástica de lo que cabría esperar si solo se considerara la menor solubilidad del gas. Según los cálculos del equipo, la desgasificación debida a las altas temperaturas podría haber sido más de diez veces mayor, lo que habría supuesto un colapso casi total del sumidero marino. La explicación reside en la acción de varios mecanismos de compensación que ayudaron a estabilizar el sistema.

Durante 2023, tres procesos físicos y biológicos desempeñaron un papel clave en mantener bajos los niveles de CO₂ en las capas superficiales del océano. Por un lado, el propio CO₂ se liberó hacia la atmósfera; por otro, una estratificación más estable de la columna de agua impidió que el agua rica en CO₂ de las profundidades ascendiera a la superficie.

Además, la llamada “bomba biológica” —el proceso mediante el cual organismos fotosintéticos absorben CO₂ y, al morir, transportan carbono a las profundidades— continuó funcionando. Estos mecanismos, según ETH Zurich, actuaron como fuerzas compensatorias que evitaron una caída aún mayor en la capacidad de absorción oceánica. Gruber resumió la situación como “un tira y afloja permanente entre la desgasificación inducida por la temperatura y el agotamiento simultáneo del CO₂ disuelto”.

El fenómeno de El Niño también influyó en la dinámica del sumidero de carbono. En años de El Niño, la circulación en el Pacífico tropical se debilita, lo que impide que las aguas frías y ricas en CO₂ suban a la superficie. Esto reduce la emisión de CO₂ en esa región y, en teoría, aumenta la capacidad global de absorción.

Sin embargo, Müller advirtió que en 2023 el intenso calentamiento extratropical anuló este efecto positivo, ya que la desgasificación en el Atlántico Norte superó la absorción adicional en los trópicos, resultando en una reducción neta del sumidero marino.

Cómo se realizó el estudio

Para llegar a estas conclusiones, el equipo de ETH Zurich se apoyó en una red global de observación que excluyó el Ártico y las zonas más australes del Antártico. Utilizaron datos de buques de investigación, cargueros, boyas de medición, imágenes satelitales y técnicas de aprendizaje automático para mapear los niveles superficiales de CO₂ y calcular los flujos entre el mar y la atmósfera. Este enfoque permitió analizar con precisión el comportamiento del océano en un contexto de calentamiento extremo.

A pesar de los avances, persisten grandes incertidumbres sobre la evolución de este sumidero de carbono. Müller reconoció que “aún no podemos afirmar con certeza cómo se desarrollará este importante sumidero de carbono en el futuro”.

Desde las temperaturas récord de 2023, el océano apenas ha experimentado enfriamiento y la tendencia al calentamiento global continúa. Gruber advirtió que no está claro si los mecanismos de compensación seguirán siendo eficaces a largo plazo para limitar la desgasificación inducida por la temperatura.

Por ahora, los océanos mantienen su papel crucial en la absorción de CO₂, aunque los investigadores de ETH Zurich insisten en que la vigilancia y el estudio continuo de estos procesos resultan esenciales ante un clima cada vez más impredecible.