Cómo son las olas de calor marinas que ocurren en el fondo del océano y cuáles son sus consecuencias

Las temperaturas extremas de los océanos cálidos, conocidas como olas de calor marinas (MHW, por sus siglas en inglés), pueden afectar drásticamente la salud general de los ecosistemas en todo el mundo. Esta problemática incluye cambiar la distribución regional de las especies marinas, alterar la productividad primaria y aumentar el riesgo de interacciones negativas entre humanos y vida silvestre. Como resultado, ha habido un esfuerzo considerable para caracterizar el momento, la intensidad, la duración y los impulsores físicos de estos eventos.

En ese sentido, como muestra una nueva investigación, las olas de calor marinas también ocurren en las profundidades del agua. En un artículo publicado en la revista Nature Communications, un equipo dirigido por investigadores del Laboratorio de Ciencias Físicas perteneciente al Laboratorio de Investigación del Sistema Terrestre de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA) utilizó una combinación de observaciones y modelos informáticos para generar la primera evaluación amplia de este fenómeno en el fondo de las aguas productivas de la plataforma continental que rodean a América del Norte.

“Los científicos han estado analizando las olas de calor marinas en la superficie del mar durante más de una década -explicó el autor principal Dillon Amaya, investigador del Laboratorio de Ciencias Físicas de la NOAA-. Esta es la primera vez que hemos podido sumergirnos realmente más profundo y evaluar cómo se desarrollan estos eventos extremos en el fondo poco profundos del océano”.

El equipo de investigación encontró que en las plataformas continentales alrededor de América del Norte, las olas de calor marinas en el fondo tienden a persistir por más tiempo que sus contrapartes superficiales y pueden tener señales de calentamiento más elevadas que las aguas superficiales suprayacentes.

Las olas de calor marinas en el fondo y en la superficie pueden ocurrir simultáneamente en el mismo lugar, especialmente en regiones menos profundas donde ambas se mezclan. Pero las que ocurren en el fondo también pueden ocurrir con poca o ninguna evidencia de calentamiento en la superficie, lo que tiene implicaciones importantes para la gestión de la pesca, por ejemplo. “Eso significa que puede estar sucediendo sin que los impactos comiencen a notarse”, advirtió Amaya.

Debido a la relativa escasez de conjuntos de datos de temperatura del agua de las profundidades, los científicos utilizaron un producto de información llamado “reanálisis” para realizar la evaluación, que comienza con las observaciones disponibles y emplea modelos informáticos que simulan las corrientes oceánicas y la influencia de la atmósfera para completar los espacios en blanco.

Usando una técnica similar, los científicos de la NOAA han podido reconstruir el clima global desde principios del siglo XIX. Si bien los reanálisis del océano han existido durante mucho tiempo, solo recientemente se han vuelto lo suficientemente hábiles y tienen una resolución adecuadamente alta como para examinar las características del océano, incluidas las temperaturas del fondo, cerca de la costa.

La mayor parte de los estudios realizados hasta el momento se había centrado en las temperaturas extremas en la superficie del océano, para lo cual hay muchas más observaciones de alta calidad tomadas por satélites, barcos y boyas. Las temperaturas allí también pueden ser indicadores de muchas características físicas y bioquímicas de los ecosistemas marinos sensibles, lo que hace que los análisis sean más sencillos. Es que alrededor del 90% del exceso de calor del calentamiento global ha sido absorbido por el océano, que ha aumentado su temperatura alrededor de 1,5 °C durante el último siglo.

Las olas de calor marinas se han vuelto un 50% más frecuentes durante la última década. Y, en años anteriores, los científicos han incrementado los esfuerzos para investigarlas utilizando los datos limitados disponibles. No obstante, estos procedimientos no apuntaron a las temperaturas extremas en el fondo del océano a lo largo de las plataformas continentales, que proporcionan un hábitat crítico para importantes especies comerciales como langostas, vieiras, cangrejos, platijas, bacalao y otros peces de fondo.

Los autores sugirieron en su investigación que será importante mantener los sistemas de monitoreo de la plataforma continental existentes y desarrollar nuevas capacidades de monitoreo en tiempo real para alertar a los administradores de recursos marinos sobre las condiciones de calentamiento del fondo.

“Sabemos que se necesita un reconocimiento temprano de las olas de calor marinas para la gestión proactiva del océano costero -completó el coautor Michael Jacox, oceanógrafo investigador que divide su tiempo entre el Centro de Ciencias Pesqueras del Suroeste de la NOAA y el Laboratorio de Ciencias Físicas-. Ahora está claro que debemos prestar más atención al fondo del océano, donde viven algunas de las especies más valiosas y pueden experimentar olas de calor muy diferentes a las de la superficie”.

De esta investigación también participaron Michael A. Alejandro, James D Scott, Clara Desierto, Antonieta Capotondi y Adam S. Phillips.

La ola de calor marina que ocurrió entre los años 2013 y 2016, conocida como “The Blob”, calentó una gran extensión de aguas superficiales en el noreste del océano Pacífico, alterando los ecosistemas marinos de la costa oeste, deprimiendo los retornos del salmón y dañando la pesca comercial. Esto también dio lugar a un abundante material de investigación sobre el calentamiento extremo de las aguas superficiales del océano.

En 2015, una combinación de floraciones de algas nocivas y la pérdida del hábitat autóctono frente a la costa oeste de los Estados Unidos, ambas causadas por The Blob, provocó el cierre de marisquerías que le costaron a la economía más de 185 millones de dólares, según un estudio de 2021. Asimismo la pesca comercial de cangrejo Dungeness registró una pérdida de 97,5 millones de dólares. Las comunidades costeras de Washington y California perdieron un total combinado de $84 millones de dólares en gastos turísticos debido al cierre de las áreas de pesca recreativas, detalla el documento de los especialistas.

En 2021, un relevamiento de peces de fondo publicada por NOAA Fisheries indicó que el recuento de bacalao del golfo de Alaska se había desplomado durante The Blob, experimentando una disminución del 71 % entre 2015 y 2017. Por otro lado, los peces de fondo jóvenes y otras criaturas marinas en la corriente del norte de California prosperó bajo las condiciones oceánicas sin precedentes, según un artículo de 2019 de la Universidad Estatal de Oregón y los investigadores de NOAA Fisheries.

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