Redefiniendo las olas de calor marinas: el impacto oculto del calentamiento prolongado en los ecosistemas costeros

Un estudio pionero en la bahía de Chesapeake evidenció que, si bien una ola de calor marina puede durar aproximadamente once días, las temperaturas elevadas persisten durante uno o dos meses antes y después del evento principal. Investigadores de Virginia examinaron veinte estuarios estadounidenses, concluyendo que la metodología actual para cuantificar las olas de calor marinas subestima en más del doble el impacto térmico en los ecosistemas.

Este análisis abarcó más de 2580 eventos registrados en 54 ubicaciones durante dos décadas. Al incorporar el calor residual antes y después de cada ola, la exposición térmica total resultó ser un 153 % superior a lo estimado previamente. El equipo, liderado por Ricardo Utzig Nardi del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia (VIMS) y la Escuela Batten de Ciencias Costeras y Marinas de la Universidad William & Mary, junto a Piero Mazzini, Jian Shen y Ryan K. Walter, ha puesto de manifiesto una deficiencia crucial en las definiciones existentes.

La definición tradicional de ola de calor marina, que requiere al menos cinco días consecutivos con temperaturas en el 10 % más alto para una época determinada del año, no considera las anomalías térmicas que la preceden y siguen. Esta limitación provoca una subestimación del estrés térmico real que experimentan los ecosistemas marinos. Nardi señaló que, aunque obvio, los estudios suelen ignorar estas fases extendidas de calentamiento, lo que distorsiona la comprensión de las condiciones ambientales.

Los datos para este estudio provienen de los termómetros de la red de reservas estuarinas de la NOAA, distribuidos por las costas de Estados Unidos, el golfo de México, Alaska y Puerto Rico. Cada estación aportó al menos veinte años de registros entre 1995 y 2023. De 3097 olas de calor identificadas, 2587 fueron analizadas exhaustivamente, incluyendo las fases pre y post-ola, desde que el agua supera su media hasta que vuelve a niveles normales.

La ola de calor promedio en el estudio duró siete días, con un aumento de 2,91 °C por encima de lo normal. Sin embargo, las fases previa y posterior duraron once y nueve días respectivamente, con un incremento de temperatura de aproximadamente 1,2 °C. Para cuantificar el calor acumulado, los investigadores utilizaron los grados-día, revelando que la ola típica acumuló 20,6 °C·días, mientras que las fases adyacentes sumaron 31,6 °C·días. En cerca del 60 % de los casos, el calor acumulado fuera de la ola fue mayor que el de la propia ola, lo que resalta la necesidad de considerar estas fases extendidas.

Mazzini enfatizó que no se pueden evaluar los impactos del calentamiento en los ecosistemas costeros y oceánicos considerando las olas de calor de forma aislada, sino que es fundamental un marco más amplio. Aproximadamente un tercio de los eventos estudiados fueron olas compuestas, con otras olas de calor intercaladas en sus fases previas o posteriores, extendiendo el calentamiento hasta noventa días y multiplicando por 3,6 el calor acumulado en comparación con las olas individuales. Nardi lo comparó con la exposición al sol: no solo la intensidad, sino también la duración, determina el daño. Esto significa que la respuesta biológica de los organismos marinos depende tanto de la magnitud como de la persistencia del calentamiento, lo que puede tener consecuencias devastadoras.

Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para los experimentos de laboratorio. Muchos estudios simulan olas de calor marinas elevando la temperatura solo por unos días o semanas, pero Nardi y su equipo demostraron que estos experimentos no reflejan la exposición térmica prolongada que experimentan los organismos en su entorno natural. Por ello, han hecho públicos los valores de sus 54 estaciones, permitiendo a otros laboratorios diseñar experimentos más precisos. El agua más cálida por periodos prolongados reduce el oxígeno y acelera la respiración de los organismos, favoreciendo zonas hipóxicas y proliferaciones de algas nocivas, afectando desde praderas marinas hasta arrecifes de coral. Aunque el estudio no cuantifica el daño biológico directamente, proporciona una base crucial para futuras investigaciones que evalúen los impactos ecológicos de esta exposición térmica prolongada.

Este estudio nos insta a replantear cómo medimos y comprendemos el calentamiento de nuestros océanos. Al reconocer la importancia de las fases extendidas de temperaturas elevadas, no solo durante la ola de calor, sino también antes y después, podemos desarrollar estrategias de conservación más efectivas y proteger la vitalidad de nuestros ecosistemas marinos. Es un llamado a la acción para la comunidad científica y los responsables de políticas ambientales, a fin de adoptar una perspectiva más integral y proactiva frente a los desafíos que presenta el cambio climático.