Las olas de calor marinas no ocurren sólo en la superficie
La mayoría de nosotros sabemos cómo se siente una ola de calor en tierra: un calor sofocante durante días. Pero los océanos también sufren olas de calor. Cuando la temperatura del agua supera un umbral estacional durante cinco días o más, se trata de una ola de calor marina. Causan sus peores daños en verano, cuando el océano ya está más cálido, pero pueden ocurrir en cualquier época del año.
Más del 90% del calor atrapado por los gases de efecto invernadero ha ido a parar a nuestros océanos. Por eso no sorprende que las olas de calor marinas se estén volviendo mucho más intensas y frecuentes. Este año ha sido fuera de serie. Desde abril de este año, la temperatura media del océano en el mundo ha sido la más alta jamás registrada.
Desde la década de 1980, los satélites han revolucionado las ciencias oceánicas al permitir tomar mediciones diarias de las temperaturas del océano. Pero los satélites observan desde arriba. No pueden ver lo que sucede bajo la superficie.
Una nueva investigación de la Universidad de Nueva Gales del Sur explora lo que sucede en aguas más profundas. Resulta que las olas de calor marinas no se dan sólo en la superficie. En las olas de calor marinas más devastadoras, el calor puede penetrar hasta el fondo del mar. Sorprendentemente, algunas olas de calor sólo afectan el fondo marino.
Imagen: Generalmente pensamos en las olas de calor marinas como calor extremo en la superficie que puede causar blanqueamiento y muerte de corales, como en esta fotografía del blanqueamiento de 2022 en el arrecife Ningaloo de Australia Occidental. Crédito: Joel Johnsson
¿Por qué son importantes las olas de calor marinas profundas?
Si bien normalmente sólo vemos criaturas marinas en la superficie del océano, hay vida en todas partes. En los fondos marinos menos profundos de la plataforma continental (las partes hundidas de nuestros continentes) viven peces, lechos de algas, esponjas, corales de aguas frías, mariscos y crustáceos.
Estos océanos poco profundos tienen, en promedio, menos de 100 metros de profundidad. Cuando termina la plataforma, suele haber una abrupta pendiente hacia las profundidades del océano, donde hay kilómetros de agua entre la superficie y el fondo marino.
Las olas de calor marinas están dañando la vida en los mares que cubren la plataforma continental. Las criaturas aquí son sensibles a las temperaturas extremas, al igual que las de la superficie. Pero para ellas "extremo" es diferente de lo que consideramos extremo. Si estás acostumbrado a vivir a 12℃, una ola de calor de 15℃ puede ser devastadora.
Cuando golpean las olas de calor marinas, pueden matar. En 2021 más de mil millones de criaturas marinas murieron durante una sola ola de calor frente a las costas del oeste de Estados Unidos y Canadá. Este año, olas de calor extremas han azotado gran parte de los océanos durante el verano septentrional.
Los peces y otras criaturas que pueden moverse lo hacen, dirigiéndose hacia los polos o a mayor profundidad en busca de agua más fría. Los que no pueden tener que soportarlo o morir. Las olas de calor pueden desencadenar la migración. Llegan nuevas especies que buscan refugio y pueden alterar el ecosistema.
Imagen derecha: Además de los amarres costeros, este instrumento oceanográfico también mide la temperatura y la salinidad del océano. Crédito: Amandine Schaeffer, CC BY-ND
No sabemos mucho sobre las olas de calor marinas más profundas
Los mares que cubren la plataforma continental son relativamente poco profundos en comparación con los kilómetros de agua de los océanos profundos. Pero aun así, es imposible ver lo que sucede debajo usando satélites o radares de alta frecuencia.
El mar es un entorno hostil. Los instrumentos están expuestos a alta presión, agua salada corrosiva y organismos marinos como ostras y esponjas que se depositan sobre ellos. Ésta es una de las razones por las que sólo tenemos datos muy limitados sobre las tendencias a largo plazo de las temperaturas bajo la superficie. Pero estos registros son vitales para calcular las temperaturas típicas de la época del año y determinar qué constituye un extremo.
Australia es uno de los pocos lugares que genera este tipo de valiosos datos a largo plazo. Frente a la costa del sureste se encuentran muchos amarres oceanográficos: un conjunto flotante de sensores anclados al fondo. Uno de ellos mide, desde 1993, las temperaturas diarias desde la superficie hasta el fondo marino, a 65 metros de profundidad.
Una investigación anterior del mismo equipo encontró que las olas de calor marinas en profundidad pueden en realidad ser más intensas y durar más en comparación con las de superficie. ¿Pero por qué?
Imagen: Esta figura muestra los diferentes tipos de olas de calor marinas que afectan a las aguas costeras (mostradas por el calor anómalo en rojo). Crédito: Autor proporcionado, CC BY-ND
En esta nueva investigación, se analizaron de cerca los datos de temperatura, descubriendo que las olas de calor marinas son de distintos tipos y tienen diferentes causas. También que algunos tipos de olas de calor marinas son más probables durante determinadas estaciones.
Por ejemplo, las olas de calor marinas en invierno suelen extenderse desde la superficie hasta el fondo marino. Ocurren cuando la poderosa, profunda y cálida corriente del este de Australia serpentea hacia el oeste, hacia la costa. A medida que la corriente oscila sobre el talud continental, arrastra agua cálida sobre la plataforma y cerca de la costa.
En verano, Australia sufre dos tipos muy diferentes de olas de calor en sus océanos. La primera ocurre cuando hay un clima de cielo azul. Con pocas nubes, más calor del sol llega a los océanos. También pueden ocurrir cuando hay vientos más débiles y menos enfriamiento del océano debido a la evaporación. Estas olas de calor se limitan a la superficie y unos metros por debajo.
Luego está la segunda, un sistema de olas de calor muy extraño que sólo aparece cerca del fondo marino. Se producen cuando un fuerte viento crea corrientes que empujan hacia el fondo aguas cálidas y menos profundas. En la costa este, estas corrientes provienen de vientos fríos del sur. Entonces, incluso mientras estás temblando por los vientos fríos del Océano Austral, el fondo marino del océano puede estar sofocado por una ola de calor. Estas pueden ser las más destructivas para los ecosistemas, pero pasan casi desapercibidas.
Las olas de calor marinas no se crean por igual
La investigación ha demostrado que las olas de calor marinas tienen diferentes variantes. Eso es importante, porque permitirá predecir mejor si una ola de calor está a punto de azotar nuestros océanos. Y permitirá anticipar qué partes de la columna de agua están a punto de verse afectadas y qué ecosistemas.
Por supuesto, frenar el calentamiento de los océanos y evitar que las olas de calor marinas dañen los ecosistemas significa reducir drásticamente las emisiones de carbono. Pero mientras se trabaja en ello, este conocimiento podría darnos tiempo para encontrar estrategias para reducir el número de muertes submarinas y el daño al turismo y la pesca que dependen de la supervivencia de estos ecosistemas.
Los hallazgos se han publicado en Communications Earth & Environment: Seasonal stratification and complex local dynamics control the sub-surface structure of marine heatwaves in Eastern Australian coastal waters
