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Los océanos absorben el 90% del calor del cambio climático, ¿por qué las elevadas temperaturas son tan perjudiciales?

Los océanos del mundo absorben la inmensa mayoría del calor provocado por el calentamiento global, lo que tiene graves consecuencias para la vida en ellos y a su alrededor, incluidos los seres humanos.

«Los océanos hacen gran parte del trabajo de reducir el nivel de calentamiento», declaró Baylor Fox-Kemper, catedrática de Ciencias de la Tierra, Medio Ambiente y Planetarias de la Universidad de Brown. «Más del 90% del exceso de energía en la Tierra debido al cambio climático se encuentra en los océanos más cálidos, una parte en los océanos superficiales y otra en profundidad».

Los océanos cubren el 70% de la superficie terrestre, y el agua puede absorber enormes cantidades de energía.

«El agua tiene una enorme capacidad calorífica, lo que significa que se necesita mucha energía para cambiar su temperatura», explicó Carlos E. Del Castillo, jefe del Laboratorio de Ecología Oceánica de la NASA. Eso demuestra «por qué un pequeño cambio de temperatura en el océano» significa que los océanos han estado absorbiendo cantidades masivas de calor, dijo Castillo.

Las temperaturas récord de 38 grados en el océano frente a la costa de Florida son un ejemplo más de los efectos cada vez más evidentes del cambio climático. La NASA informó que julio de 2023 fue el mes más cálido en sus libros de registros, que se remontan a 1880. Cuantos más gases de efecto invernadero emitamos, más se calentarán los océanos.

«Los gases de efecto invernadero calientan todo el sistema climático, incluido el océano. En pocas palabras, los gases de efecto invernadero sirven para atrapar más calor, parte del cual es absorbido por el océano», explicó Kirtman. «Así que, a medida que aumenten las concentraciones de gases de efecto invernadero, esperamos que el océano absorba más calor y se caliente».

En cifras: Máximos históricos y tendencias generales

El 31 de julio, la temperatura media mundial de la superficie del mar alcanzó un récord histórico de 20,96 grados Celcius, según un conjunto de datos mantenido por Copernicus, el componente de observación de la Tierra del programa espacial de la Unión Europea, que se remonta hasta 1979. Este conjunto de datos mide las temperaturas a unos 10 metros por debajo de la superficie del océano.

Además del récord diario del 31 de julio, la temperatura mensual de la superficie del mar en julio fue la más cálida de la historia, «con diferencia», según Copernicus. La anomalía de julio, que mide la diferencia entre la temperatura de la superficie del mar y la media a largo plazo de ese mes, fue de 0,92 grados Fahrenheit, según Copernicus.

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Daily global sea surface temperature (°C) averaged over the 60°S–60°N domain plotted as a time series for each year from 1 January 1979 to 31 July 2023. The years 2023 and 2016 are shown with thick lines shaded in bright red and dark red, respectively. Other years are shown with thin lines and shaded according to the decade, from blue (1970s) to brick red (2020s). Data: ERA5. Credit: C3S/ECMWF.

Estas temperaturas récord de la superficie del mar se deben a múltiples factores, entre ellos el patrón meteorológico de El Niño, actualmente en vigor. «Las aguas particularmente cálidas de este año tienen que ver con variaciones climáticas como El Niño en el Pacífico y un patrón similar en el Atlántico, además del calentamiento oceánico constante del cambio climático», dijo Fox-Kemper.

Pero el calentamiento global también contribuye. «Sería casi imposible alcanzar estas temperaturas oceánicas sin el impulso añadido de los gases de efecto invernadero procedentes de la quema de combustibles fósiles y otras actividades humanas», dijo Fox-Kemper.

Zeke Hausfather, analista de sistemas energéticos y científico de datos muy interesado en la ciencia y la política climáticas e investigador científico en Berkeley Earth, declaró que las emisiones de gases de efecto invernadero provocadas por el hombre están añadiendo al clima el equivalente a un episodio permanente de El Niño cada cinco o diez años.

Según Sarah Kapnick, jefa científica de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, actualmente el 44% del océano mundial está experimentando lo que se denomina una «ola de calor marina». Se trata del porcentaje más alto del océano mundial desde 1991. Una ola de calor marina se define cuando las temperaturas del océano son superiores al 90% de las observaciones anteriores para esa región en esa época del año, según la NOAA.

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Globally averaged surface air temperature for all months of July from 1940 to 2023. Shades of blue indicate cooler-than-average years, while shades of red show years that were warmer than average. Data: ERA5. Credit: C3S/ECMWF.

¿Por qué es importante que los océanos se calienten?

Los océanos más calientes provocan tormentas más fuertes.
«Las tormentas más poderosas de la Tierra -huracanes y ciclones tropicales y extratropicales- extraen gran parte de su energía del aire cálido y húmedo cerca de la superficie del océano. Un agua de mar más caliente significa un aire más caliente y húmedo, que tiene más energía que liberar, lo que provoca tormentas más fuertes», explicó Fox-Kemper.

Esto explica por qué las trayectorias más frecuentes de las tormentas fuertes siguen corrientes oceánicas cálidas como la Corriente del Golfo y Kuroshio en el hemisferio norte.

La evaporación del vapor de agua de la superficie del océano, que produce el aire húmedo que impulsa las tormentas más fuertes, es un factor de las temperaturas del océano y la velocidad del viento, y el impacto de la temperatura del océano en esa ecuación es «altamente no lineal», dijo Kirtman. Lo que significa que pequeños cambios en la temperatura conducen a grandes aumentos en la evaporación. Cuando el vapor de agua se condensa, libera calor a la atmósfera, lo que inicia un bucle de retroalimentación positiva. Por tanto, si la atmósfera está más húmeda, se produce un mayor calentamiento por condensación, lo que intensifica la tormenta.

El impacto del calentamiento de las aguas marinas en el desarrollo de los huracanes varía en función de la región del océano que experimente el mayor aumento de temperatura, explicó Michael Lowry, especialista en huracanes y experto en mareas tormentosas. Las temperaturas del océano en la principal región de desarrollo de los huracanes, como el Atlántico tropical profundo al sur de los 20 grados de latitud, son especialmente críticas.

Pero dondequiera que se forme un huracán, los océanos calientes lo reforzarán. «La temperatura extrema de la superficie del mar es como pólvora seca cuando las tormentas se ponen en marcha.

Las poblaciones de peces migrarán o morirán

Las poblaciones de peces dependen de temperaturas específicas.

«Todas las especies tienen un rango de temperatura preferido y otro letal. Una vez alcanzado el límite superior del intervalo de temperatura preferido, se dirigen a aguas más frías, si pueden», explica Rainer Froese, científico del Centro Helmholtz de Investigación Oceánica (Alemania). «Ya en el rango superior de tolerancia, el crecimiento y la reproducción se ven obstaculizados. En el rango letal superior, mueren».

Los peces emigrarán hacia aguas más frías, si pueden. Peces que vivían en Florida se encontrarán en aguas de Nueva York, y peces que vivían en aguas de Nueva York emigrarán a Nueva Escocia, según Daniel Pauly, profesor del Instituto de los Océanos y la Pesca de la Universidad de Columbia Británica.

El agua de mar más caliente es peligrosa para los peces por dos razones: «El agua más caliente contiene menos oxígeno que el agua fría, pero la demanda metabólica de oxígeno de los peces es mayor en agua caliente», explicó Lorenz Hauser, profesor de la Escuela de Ciencias Acuáticas y Pesqueras de Seattle.

«El metabolismo de los peces depende mucho de la temperatura del agua, y con el agua más caliente, los peces necesitan más alimento para mantener sus cuerpos y crecer», dijo Hauser. «Por otra parte, los ecosistemas cambian con el aumento de la temperatura del agua y puede que no haya suficientes presas. Este fue el caso del reciente colapso de la población de bacalao del Pacífico en Alaska».

Mientras que los peces pueden tener la oportunidad de migrar si los cambios del agua del mar son graduales, en un aumento repentino de la temperatura del océano como una ola de calor, los peces morirán, dijo Pauly. Esto es especialmente cierto en el caso de los peces más grandes, porque la superficie de las branquias de un pez no crece tan rápido como su peso total. Los peces más grandes tienen menos superficie de branquias por unidad de peso en la misma especie, explicó Pauly.

Los arrecifes de coral están muriendo

Las poblaciones de arrecifes de coral están siendo devastadas por las altas temperaturas del océano. La Fundación para la Restauración del Coral, una organización sin ánimo de lucro con sede en Florida, ha estado sacando corales del océano y colocándolos en tanques en tierra.

Los arrecifes de coral prosperan a temperaturas oceánicas de entre 23 y 29 grados, pero pueden sobrevivir tanto a temperaturas más altas como más bajas durante breves periodos de tiempo. Pero las altas temperaturas del océano en Florida han provocado un «blanqueamiento generalizado de los corales», explicó Castillo. El blanqueamiento del coral se produce cuando los corales sobreexigidos expulsan las zooxantelas, un alga que necesitan para sobrevivir.

Aunque los corales pueden sobrevivir al blanqueamiento y hacer crecer de nuevo sus zooxantelas, estos episodios de blanqueamiento debilitan al coral. Los arrecifes de coral son fundamentales para los ecosistemas marinos. Alrededor de una cuarta parte de las especies marinas dependen de los arrecifes de coral en alguna medida.

Islamorada, FloridaJuly 24, 2023Javier Solar, a member of the Coral Restoration Foundation, brings up threatened coral transplants from the Florida Keys waters for safe keeping on land until the waters cool off. The threat of coral bleaching is extreme as the water temperatures hit over 90 degrees. Members of Coral Restoration Foundation work to save coral species that are threatened by extremely warm waters due to global warming in the Florida Keys. Coral that had been out planted is being removed from the
Javier Solar, a member of the Coral Restoration Foundation, brings up threatened coral transplants from the Florida Keys waters for safe keeping on land until the waters cool off. The threat of coral bleaching is extreme as the water temperatures hit over 90 degrees. Members of Coral Restoration Foundation work to save coral species that are threatened by extremely warm waters due to global warming in the Florida Keys. Coral that had been out planted is being removed from the ocean for safe keeping until the water cools down.

Floraciones de algas más peligrosas

«A los microorganismos les gusta el calor», dijo a CNBC Hans W. Paerl, profesor de ciencias marinas y medioambientales del Instituto de Ciencias Marinas de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. «Cuanto más alta es la temperatura y más rápido crecen, por lo que esto realmente ha sido una bendición para ellos».

Entre los organismos que pueden crecer muy deprisa con las altas temperaturas del océano y causar floraciones de algas nocivas se encuentran los dinoflagelados y las diatomeas, también llamados a veces microalgas o marea roja, y las cianobacterias, también llamadas algas verdeazuladas.

Tanto las personas como los animales pueden enfermar al exponerse a estas floraciones de algas o comer marisco contaminado con ellas. La gravedad de la enfermedad depende del tipo de alga y del tiempo de exposición, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Las floraciones de algas pueden ser más intensas cuando el nitrógeno y el fósforo de los fertilizantes llegan a los océanos, y el cambio climático está influyendo en el ritmo y la cadencia de la escorrentía de fertilizantes debido a la creciente gravedad tanto de las tormentas como de los periodos de sequía.

La combinación de aguas más calientes y más escorrentía de fertilizantes impulsará el crecimiento y la respiración de algas y bacterias, lo que crea zonas con poco oxígeno que afectan a las poblaciones de peces y, en algunos casos, pueden causar «zonas muertas», dijo Paerl. «Eso, por supuesto, tiene enormes implicaciones para la red alimentaria y, en última instancia, para nosotros, en términos de consumidores de pescado y marisco».

«Floraciones de algas nocivas que en el pasado quizá nunca tuvieron la oportunidad de formarse se han vuelto densas y generalizadas en regiones como Alaska y el norte de Europa», declaró Gobler. «Esto es muy problemático, ya que estas nuevas apariciones pueden tomar por sorpresa a los ecosistemas y las comunidades, exponiendo la vida marina y, en algunos casos a los seres humanos, a toxinas que eran desconocidas a nivel regional, causando mortalidades masivas y/o enfermedades.»

A largo plazo: Aumento del nivel del mar

El agua se expande a medida que se calienta.

En términos generales, el calentamiento de los océanos provocará la subida del nivel del mar y el riesgo de inundaciones costeras. «Al calentarse, el océano se expande, como un gas, y ocupa más espacio, de ahí el aumento del nivel del mar. Unos océanos más calientes en latitudes más altas significan menos hielo marino, lo que permite que los océanos se calienten más», dijo Kirtman. «Esto se conoce como retroalimentación positiva».

En general, alrededor de dos tercios del aumento global del nivel del mar se debe al deshielo de la Antártida, Groenlandia y los glaciares continentales, y el otro tercio al «aumento general de la temperatura», explicó Griggs. Pero, además, la reciente tendencia a temperaturas récord de la superficie del mar no basta por sí sola para provocar cambios apreciables en el nivel del mar, señaló Griggs.

«Cualquier aumento a gran escala de la temperatura del agua oceánica incrementa el nivel del mar y la cantidad puede determinarse si se conoce el volumen total de agua afectada y la cantidad de aumento de temperatura utilizando el coeficiente de expansión térmica».

Impactos económicos y perspectivas de futuro

Judith Kildow, fundadora y directora emérita del Programa Nacional de Economía Oceánica, declaró que es demasiado pronto para medir el impacto económico de estas temperaturas récord de la superficie del mar. Se necesitan años de más datos. En algunos casos, las personas que dependen de los océanos para su subsistencia se están adaptando, dijo Kildow. «Los pescadores están convirtiendo sus barcos en empresas de avistamiento de ballenas cuando ya no pueden pescar de forma rentable», declaró Kildow.

Pero habrá repercusiones económicas en cascada. «La decoloración de los arrecifes de coral, el aumento del nivel del mar debido al calentamiento y la migración de los cardúmenes hacia el norte a sus temperaturas normales afectarán a la industria pesquera y al turismo costero, así como al valor de los bienes inmuebles costeros», declaró Kildow. Las tormentas más fuertes, impulsadas por el calentamiento de las aguas oceánicas, causarán daños más devastadores y costosos si tocan tierra.

La mejor manera de paliar los impactos negativos en los océanos, es reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Por supuesto, la clave de todo esto es menos combustión de combustibles fósiles. También es importante reducir la emisión de otros gases de efecto invernadero, como el metano y los óxidos de nitrógeno. Así que eso es algo que todos deberíamos hacer: consumir y quemar menos combustibles fósiles.

Fuente:CNBC

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