El cambio climático impulsa el oscurecimiento de los océanos en mar abierto

El oscurecimiento de los océanos ha surgido como un fenómeno para la comunidad científica internacional. Tim Smyth, investigador del Plymouth Marine Laboratory en el Reino Unido, junto con colegas como Tom Davies de la University of Plymouth, detectó que grandes extensiones de la superficie oceánica muestran una notable disminución en la cantidad de luz que penetra en el agua.

El análisis de 20 años de datos satelitales identificó que una quinta parte de los océanos del mundo ha experimentado algún grado de oscurecimiento, un cambio que afecta tanto a zonas costeras como al mar abierto. Este fenómeno, inicialmente estudiado como impacto de la contaminación lumínica nocturna, reveló un patrón mucho más amplio: se observan regiones conectadas donde la superficie se vuelve cada vez más opaca a la luz solar.

Los resultados, presentados por la revista científica británica New Scientist, muestran que el oscurecimiento se ha acelerado en las últimas dos décadas y tiene una distribución global.

Causas del oscurecimiento en zonas costeras

En regiones costeras, el oscurecimiento oceánico está vinculado a los cambios en los ríos que desembocan en el mar. Las modificaciones en el uso del suelo, como la conversión de áreas boscosas en tierras agrícolas, alteran la cantidad y la calidad de los materiales que llegan a los cursos de agua.

Durante las crecidas, los ríos aportan mayores cantidades de partículas suspendidas y materia orgánica disuelta de color, responsables del clásico color té de muchos ríos.

La carga de nutrientes producto del uso de fertilizantes en la agricultura industrial es otro factor determinante. Estos compuestos, arrastrados por los ríos, estimulan el crecimiento de fitoplancton en las zonas costeras. El aumento de floraciones fitoplanctónicas reduce la profundidad a la que la luz puede penetrar la columna de agua, incrementando la opacidad y favoreciendo el oscurecimiento.

Factores responsables del oscurecimiento en mar abierto

En el mar abierto, el oscurecimiento se atribuye principalmente a cambios en las floraciones de fitoplancton impulsados por el cambio climático. El aumento de la temperatura de los océanos, la mayor frecuencia de olas de calor marinas y las variaciones en la salinidad alteran los patrones de circulación oceánica y la estructura vertical de la columna de agua.

Durante el invierno, las tormentas mezclan las aguas superficiales; en primavera, la estratificación estabiliza las capas superiores, concentrando luz y nutrientes en las zonas superficiales donde el fitoplancton puede desarrollarse mejor. Condiciones más soleadas y estables, junto con cambios en la circulación global, favorecen el crecimiento de estas microalgas y contribuyen al oscurecimiento a gran escala del océano profundo.

Impacto del oscurecimiento en los ecosistemas marinos

El oscurecimiento oceánico afecta directamente la base de la cadena alimentaria marina. El fitoplancton, principal productor primario y origen del proceso de fotosíntesis en el océano, experimenta cambios en la profundidad a la que puede desarrollarse por la menor penetración de luz. Esto repercute en los zooplancton, como los copépodos del género Calanus, que constituyen el siguiente eslabón de la red trófica y son presa de peces de importancia comercial.

El oscurecimiento comprime el hábitat útil de las capas superficiales del océano, obligando a millones de organismos a competir por recursos en un espacio más reducido. Por ejemplo, los copépodos realizan migraciones verticales diarias de cientos de metros para evitar depredadores durante el día y alimentarse de noche. Si la luz no penetra tan profundamente, el rango vertical disponible para estas migraciones se reduce, intensificando la competencia y alterando la dinámica de las cadenas alimentarias y las pesquerías globales.

Efectos del oscurecimiento durante la noche

El impacto del oscurecimiento no se limita a las horas diurnas. Muchos animales marinos dependen de la tenue luz lunar para guiar sus migraciones nocturnas o saber cuándo es seguro acercarse a la superficie para alimentarse. Según modelos lunares analizados por los investigadores, la mayor turbidez del agua hace que incluso la luz de la luna penetre menos, reduciendo la profundidad del océano iluminada durante la noche.

Este cambio puede modificar las interacciones entre especies que dependen de señales lumínicas nocturnas, comprimendo aún más su hábitat y alterando quién se encuentra con quién en la oscuridad.

Consecuencias globales del oscurecimiento oceánico

El oscurecimiento tiene implicancias globales para el ciclo del carbono. Si los zooplancton dejan de descender a profundidades mayores para escapar de los depredadores debido a la reducción de luz, su capacidad para transportar carbono a las profundidades disminuye.

Normalmente, al morir, estos organismos llevan el carbono contenido en sus cuerpos al fondo del océano, donde queda almacenado durante décadas o siglos. Al limitarse su migración vertical, más carbono permanece en las capas superficiales y puede regresar a la atmósfera.

Los satélites pueden monitorear la superficie oceánica a escala global, pero existen pocas observaciones de largo plazo que midan el flujo de carbono desde la superficie hasta el lecho marino, lo que dificulta cuantificar el alcance de este efecto.

Posibles soluciones y acciones para revertir el oscurecimiento

Hay margen para actuar en las zonas costeras, donde el oscurecimiento responde directamente a las actividades en tierra. Mejorar la gestión agrícola, reducir el uso de fertilizantes y proteger los suelos y la calidad del agua puede limitar el aporte de nutrientes y materia orgánica a los ríos y, en consecuencia, al mar.

El programa AgZero+, iniciativa de sostenibilidad impulsada en el Reino Unido, liderada por el UK Centre for Ecology & Hydrology, trabaja junto a agricultores para desarrollar sistemas agrícolas con menor contaminación y menor impacto climático.

Este programa experimenta con técnicas como el uso inteligente de fertilizantes, soluciones basadas en la naturaleza (agrosilvicultura) y una mejor gestión de las cuencas fluviales, ralentizando el flujo de agua y nutrientes desde la tierra hacia el océano. Estas acciones pueden ayudar a frenar el oscurecimiento en las aguas costeras, aunque el fenómeno en mar abierto sigue siendo un reto global.