Los océanos enfrentan una doble amenaza: revelan cómo el calor y la acidificación destruyen ecosistemas

Los océanos enfrentan dos amenazas que, por separado, ya alteran ecosistemas marinos completos. Las olas de calor marinas, períodos en que la temperatura supera los valores históricos esperados durante días o meses, y los extremos de acidificación, que ocurren cuando la concentración de iones de hidrógeno en el agua sube por encima de sus niveles habituales, lo que hace que sea más ácida.

Un estudio revela que ambos fenómenos coinciden con mucha más frecuencia de la que se puede predecir estadísticamente, y que esa coincidencia puede amplificar el daño a la vida marina más allá de lo que cada uno causaría por separado.

El trabajo, liderado por científicos del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich (ETH Zurich), fue publicado en la revista AGU Advances. El estudio analizó 43 años de datos de temperatura superficial del mar y acidez oceánica, entre 1982 y 2024, para trazar por primera vez un mapa histórico de estos eventos a escala global.

El océano bajo doble presión: qué revelan cuatro décadas de datos

Según el estudio, los eventos compuestos de calor y acidificación ocurren a nivel global aproximadamente dos veces y media más de lo que se esperaría si ambos fenómenos no tuvieran ninguna relación entre sí. En las latitudes bajas y medias, es decir, en la franja tropical y subtropical del planeta, esa proporción sube a entre tres y cuatro veces más.

Ese patrón tiene una explicación física. En esas regiones, el océano presenta lo que los científicos llaman estratificación permanente: el agua se organiza en capas que no se mezclan entre sí a lo largo del año, como el aceite y el agua en un vaso. En la capa superficial, la temperatura de una ola de calor marina altera directamente el equilibrio químico del agua y la vuelve más ácida: a mayor temperatura, el agua del mar libera más iones de hidrógeno (partículas cargadas que determinan el nivel de acidez de cualquier líquido), lo que eleva la acidez de forma directa y proporcional al calentamiento.

Lo contrario ocurre en el Pacífico tropical oriental y en las regiones polares. Allí, el océano funciona de otra manera: aguas frías y ricas en dióxido de carbono, y por tanto más ácidas, suben constantemente desde las profundidades hacia la superficie, un proceso llamado afloramiento. Cuando una ola de calor calienta la capa superior, esa agua caliente actúa como una tapa que bloquea el ascenso. El resultado es que la superficie se vuelve menos ácida de lo habitual, lo que hace inusual que el calor extremo y la acidez extrema coincidan al mismo tiempo.

La mayoría de los eventos registrados entre 1982 y 2024 fueron pequeños y breves: el 73% cubrió menos de 500.000 kilómetros cuadrados (una superficie comparable a la de España) y duró alrededor de un mes. Aun así, el estudio identificó varios episodios de escala excepcional.

El mayor evento individual en extensión fue el asociado al fenómeno conocido como “the Blob” en el Pacífico nororiental en 2015, con 12,6 millones de kilómetros cuadrados. Ese récord de área total, sin embargo, lo superó 2023: ese año, dos eventos simultáneos en el Atlántico Norte y Central sumaron juntos 19,3 millones de kilómetros cuadrados. El título de más intenso, es decir, el que registró los valores más extremos de calor y acidez combinados, corresponde al evento frente a las costas del oeste de Australia en 2011.

Los efectos de estos eventos compuestos van más allá de la suma de los daños individuales. Durante “the Blob”, se cerraron pesquerías, vararon mamíferos marinos y numerosas especies cambiaron su distribución o desaparecieron de sus hábitats. A escala más amplia, experimentos de laboratorio citados en el estudio muestran que la combinación simultánea de calor y acidez elevada reduce la supervivencia, el crecimiento y el desarrollo de múltiples especies, con efectos especialmente graves en organismos que forman conchas o esqueletos de carbonato de calcio, como los corales.

Para determinar cuándo un evento es “extremo”, los autores establecieron un umbral claro: solo se considera extremo aquel mes en que la temperatura o la acidez superan el valor que, en los últimos 43 años, solo se alcanzó en el 5% de los casos.

Del “Blob” al Atlántico Norte: qué implican estos hallazgos para los ecosistemas

El estudio profundiza en dos casos para explicar los mecanismos físicos detrás de estos eventos. El primero es “the Blob”, ya documentado por sus efectos sobre la vida marina: cierres de pesquerías, varamientos de mamíferos marinos, muerte masiva de aves y alteraciones en la cadena trófica. Lo que este nuevo estudio aporta es que esa ola de calor también generó un extremo de acidificación durante el verano y otoño de 2015, convirtiendo al Blob en el mayor evento compuesto del registro histórico.

El segundo caso es la ola de calor del Atlántico Norte de 2023, que persistió durante casi un año. En ambos episodios, el mecanismo fue similar: el aumento de temperatura eleva la acidez del agua, pero ese efecto suele ser compensado por una reducción paralela del carbono inorgánico disuelto, el carbono que el océano absorbe de la atmósfera. Cuando la producción biológica (la actividad de organismos que consumen ese carbono) se debilita, esa compensación falla y la acidez sube sin freno.

El catálogo generado por este estudio puede ser de utilidad para atribuir cambios ecológicos observados en el pasado a la combinación de calor y acidez, algo difícil de demostrar hasta ahora por falta de datos históricos sobre acidificación. Los propios autores advierten que su análisis se limita a la superficie del océano y no captura episodios de pequeña escala que pueden ser igualmente dañinos para organismos como los corales. Una versión con mayor capacidad de detección de eventos pequeños y breves está en desarrollo y podría subsanar esa limitación en trabajos futuros.