CLIMA – OLAS DE CALOR EN LOS OCÉANOS: Como 5 bombas de Hiroshima por segundo

Hasta la década de 1970, el flujo constante de energía que la Tierra recibe del sol se compensaba con el calor reflejado de regreso al espacio, por lo que el nivel de energía general del planeta no cambió mucho con el tiempo. La cantidad de energía solar entrante no ha cambiado, pero las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero están atrapando cada vez más el calor reflejado, impidiendo que salga de la atmósfera. Los científicos del clima lo llaman Desequilibrio Energético de la Tierra.

El exceso de energía no se distribuye de manera uniforme a través del sistema terrestre. Aunque el calentamiento global generalmente se expresa como un aumento de la temperatura del aire, el océano es más eficiente para almacenar calor que la atmósfera: un grado de calentamiento del océano almacena más de 1000 veces, más energía térmica que un grado de calentamiento de la atmósfera, por lo que no es sorprendente que el océano haya absorbido la mayor parte del exceso de energía solar. Sólo el 7 por ciento calienta el aire y la tierra y derrite la nieve y el hielo; el 93 por ciento es absorbido por el océano. [2]

Los científicos miden el contenido de calor del océano en julios (una unidad del Sistema Internacional de Medidas para la energía en forma de calor, y el trabajo).Un julio es la cantidad de energía necesaria para producir un vatio de potencia durante un segundo. En un comentario sobre los datos más recientes, Lijing Cheng del Instituto de Física Atmosférica de China calcula que el aumento en el contenido de calor del océano durante los últimos 25 años representa la adición de 228 sextillones de julios de calor, es decir 228 seguidos de 21 ceros.

“Eso es un montón de ceros. Para que sea más fácil de entender, hice un cálculo. La bomba atómica de Hiroshima explotó con una energía de alrededor de 63.000.000.000.000 de julios. La cantidad de calor que hemos puesto en los océanos del mundo en los últimos 25 años equivale a 3.600 millones de explosiones de bombas atómicas de Hiroshima “. [3]

Eso es aproximadamente cinco bombas de Hiroshima por segundo, y la tasa se está acelerando.

Desde 1987, el océano se ha calentado 4,5 veces más rápido que en las tres décadas anteriores. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) proyecta que incluso si las emisiones se reducen sustancialmente, para 2100 el océano se calentará de 2 a 4 veces más que desde 1970, y si no se reducen las emisiones, se calentará de 5 a 7 veces más. [4]

Al absorber y almacenar inmensas cantidades de calor, el océano retrasa el impacto del desequilibrio energético de la Tierra en el sistema climático global. En palabras del oceanógrafo Grant Bigg, el océano “actúa como un volante gigante para el sistema climático, moderando el cambio pero prolongándolo una vez que comienza”. [5]

El precio que se paga por ese almacenamiento y retraso es el calor oceánico sin precedentes que está interrumpiendo el ecosistema más grande del mundo en una multitud de formas:

• Desde 2010, el océano Atlántico ha estado más caliente que en cualquier otro momento de los últimos 2900 años.

• El Ártico se está calentando dos o tres veces más rápido que el resto del mundo. El hielo marino de verano puede desaparecer por completo en 2035.

• Los niveles del mar están aumentando, amenazando a las comunidades costeras y destruyendo humedales sensibles. Dependiendo de los niveles de emisión, en 2100 los océanos estarán entre 0,5 y 2,0 metros más altos que en la actualidad.

• El agua más caliente contiene menos oxígeno, lo que hace que muchas especies de peces se encojan. Un estudio reciente encontró una reducción promedio del 5 por ciento en el tamaño corporal máximo por cada aumento de 1.0ºC en la temperatura del agua.

• La migración animal hacia los polos ocurre mucho más rápido en el océano que en la tierra. La biodiversidad marina en áreas tropicales está disminuyendo y las redes tróficas en áreas más frías están siendo interrumpidas por la entrada de nuevas especies.

• Las poblaciones de organismos que no pueden migrar se están reduciendo. La mitad de los corales de la Gran Barrera de Coral de Australia están muertos.

• Los huracanes y tornados que se forman sobre aguas más cálidas tienden a ser más fuertes, más húmedos y más destructivos. Los modelos climáticos indican que para 2100, el número de tormentas de categoría 5 aumentará en un 85% a nivel mundial y un 136% en el Atlántico.

Ola de calor permanente

La mayoría de los pronósticos de cambio climático enfatizan los cambios promedio globales a largo plazo. Esas son mediciones importantes, pero pueden ser engañosas cuando el promedio oculta cambios y eventos graves a corto plazo o regionales. Por ejemplo, aunque las negociaciones sobre el clima se centran en las temperaturas medias mundiales futuras, las olas de calor regionales con temperaturas atmosféricas mucho más altas que las medias históricas ya están aumentando en intensidad, frecuencia y duración [6].

Las olas de calor en el océano

La idea misma de las olas de calor marinas es nueva: el término en sí apareció por primera vez en 2011, en un informe gubernamental sobre “una anomalía de temperatura importante” en la que “la temperatura del agua frente a la costa suroeste de Australia Occidental se elevó a niveles sin precedentes”. [7 ] En 2015, sólo 5 artículos en revistas científicas en idioma inglés tenían “ola de calor marina” en el título, pero en 2019 ya eran 92, un aumento que refleja lo que la revista Nature dijo recientemente es “la aparición de una subdisciplina completamente nueva: el estudio de olas de calor marinas (MHW), períodos de temperaturas inusualmente cálidas en el océano “. [8]

El repentino aumento del interés científico por las olas de calor marinas no es accidental.

Refleja un cambio real en clima del océano en las últimas dos décadas: un aumento radical en la frecuencia, intensidad y duración de los períodos en los que la temperatura del agua es mucho más alta de lo normal. Estos eventos extremos pueden tener impactos devastadores en los ecosistemas oceánicos: los organismos que han evolucionado para vivir dentro de un rango de temperatura limitado deben adaptarse, huir, o morir cuando se excede ese rango.

Las olas de calor marinas generalmente se definen como cinco o más días consecutivos en los que las temperaturas de la superficie del mar se encuentran en un 10 por ciento superior del promedio de 30 años en esa región. Utilizando una definición aún más estricta -temperaturas el 1 por ciento superior- el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático de la ONU, concluyó recientemente que desde 1982, las olas de calor marinas “se han duplicado en frecuencia y se han vuelto más duraderas, más intensas y más extensas“, y “la tendencia observada hacia eventos más frecuentes, intensos y extensos … no se puede explicar por la variabilidad climática natural ”. [9] Los científicos climáticos de la Universidad de Berna, Suiza, informan que “las probabilidades de ocurrencia de la duración, intensidad, e intensidad acumulativa de las más documentadas, grandes e impactantes olas de calor marinas, se han multiplicado por más de 20 como resultado del cambio climático antropogénico ”. [10]

El siglo XXI ha sido testigo de olas de calor marinas particularmente devastadoras en el Mediterráneo (2003), la Bahía de Bengala (2010), Australia occidental (2011), Atlántico noroeste (2012), Pacífico noreste (2013-2016), Mar de Tasmania (2016) y Nueva Zelanda (2016). Todas tuvieron impactos profundos y duraderos en la vida vegetal y animal.

En las costas de Australia occidental y Tasmania, por ejemplo, las altas temperaturas mataron enormes bosques de algas, hogar de innumerables especies de peces, y los erizos de mar de aguas cálidas invasoras se apoderaron del lecho marino, evitando que las algas y otras plantas vuelvan a crecer.

La ola de calor del Pacífico nororiental de 2013–2016 fue la más grande, más larga y más mortal hasta la fecha. Fue apodado The Blob por la película de ciencia ficción de 1958 y, como su homónimo monstruo espacial, creció rápidamente y destruyó gran parte de la vida que envolvió. Después de formarse en el Golfo de Alaska en el otoño de 2013, en menos de un año se expandió hacia el sur hasta México, cubriendo finalmente unos 10 millones de kilómetros cuadrados y penetrando hasta 200 metros por debajo de la superficie.

A principios de 2015, The Blob cubría una vasta área en el noreste del Pacífico. Los colores muestran variaciones de las temperaturas normales del agua. Fuente: C.L. Gentlemann et al., Geophysical Research Letters, diciembre de 2016]

Las redes alimentarias que han sostenido la vida durante milenios se derrumbaron con un calor sin precedentes. Las poblaciones de fitoplancton, crustáceos, krill y otras pequeñas criaturas sensibles al calor se desplomaron, y los animales que normalmente se comen a esas criaturas, incluidos más de 100 millones de bacalaos y millones de aves marinas, murieron de hambre. También lo hicieron miles de leones marinos cuando su presa desapareció. Cientos de kilómetros de bosques de algas se marchitaron y murieron. El calor mató al 95% de los huevos de salmón Chinook en el río Sacramento. La mayor floración de algas tóxicas jamás vista liberó neurotoxinas mortales, lo que obligó al cierre de las pesquerías de almejas y cangrejos desde la isla de Vancouver hasta California.

La mancha tóxica finalmente se disipó en 2016, pero las intensas olas de calor marinas continúan afectando el noreste del Pacífico. La segunda y tercera olas de calor marinas más grandes jamás vistas en esa área ocurrieron en 2019 y 2020, respectivamente. En octubre de 2020, la última cubre 6 millones de kilómetros cuadrados.

Hasta hace cinco años, nadie imaginaba que una “anomalía de temperatura” marina podría abarcar un área tan grande como Canadá y durar más de dos años. Las investigaciones anteriores sobre el cambio climático oceánico se han centrado en los efectos de los cambios a largo plazo en la temperatura promedio del agua, pero ahora, como escriben dieciocho especialistas líderes en el campo, “los eventos extremos están emergiendo como fundamentales en la configuración de los ecosistemas, al impulsar cambios repentinos y dramáticos en estructura y funcionamiento ecológico “. Advierten que las olas de calor marinas “probablemente se intensificarán con el cambio climático antropogénico [y] están emergiendo rápidamente como poderosos agentes de perturbación con la capacidad de reestructurar ecosistemas enteros e interrumpir la provisión de bienes y servicios ecológicos en las próximas décadas”. [11]

Un importante estudio publicado en diciembre de 2019 proyecta que el tamaño y la frecuencia de las olas de calor marinas aumentarán tanto que muchas partes del océano alcanzarán “un estado de olas de calor marinas casi permanente” a finales de este siglo. Los investigadores proyectan que incluso si las emisiones de gases de efecto invernadero comienzan a disminuir a mediados de siglo, para 2100 aproximadamente la mitad del océano global experimentará olas de calor los 365 días del año.

Si las emisiones no disminuyen, para el 2100 habrá olas de calor permanentes en el 90% del océano, y más de dos tercios de ellas serán de Categoría IV, el nivel más extremo. (A modo de comparación: la Mancha, que alteró los ecosistemas en 10 millones de kilómetros cuadrados del Pacífico, matando a millones de peces, aves y animales marinos y desplazando a millones más, fue sólo de Categoría III).

Entonces puede ser necesario introducir nuevas categorías, “permitiendo la identificación del aumento extremo como Categoría V, Categoría VI, etc.” Para el 2080, si las emisiones siguen siendo altas, el Sistema de la Tierra estará en un “momento en que el clima de olas de calor marinas habrá cambiado completamente del rango que las especies han experimentado anteriormente, y representará un clima cualitativamente diferente”. [12]

Miseria a escala global

Por sí solo, el calentamiento de los océanos es una gran amenaza para la estabilidad del ecosistema más grande del mundo, pero el calentamiento de los océanos no ocurre “por sí solo”.

El trío mortal del calentamiento de los océanos, la pérdida de oxígeno y la acidificación son todas consecuencias de la interrupción del ciclo global del carbono. La quema de cantidades masivas de carbono enterrado durante mucho tiempo ha cambiado la química del océano, ha calentado el agua y ha expulsado el oxígeno. Esos procesos tienen lugar simultáneamente y se refuerzan entre sí, haciendo que el océano sea cada vez más inhóspito, incluso mortal, para los seres vivos, desde microbios hasta ballenas.

El 90% de los peces silvestres se habrán agotado en 2050

Peor aún, el trío mortal no actúa solo. La sobrepesca ha acabado con muchas especies, y se prevé que la mayoría de las poblaciones de peces silvestres se agotarán en un 90% para el año 2050. Los contaminantes, incluidas toneladas de plásticos que esencialmente duran para siempre, están envenenando la vida marina desde las costas hasta las fosas más profundas. La filtración de fertilizantes nitrogenados ha creado mil o más zonas muertas en aguas costeras y estuarios. Los pozos de petróleo en alta mar están filtrando hidrocarburos mortales, y las empresas mineras se están preparando para dragar minerales raros del fondo del mar profundo, destruyendo algunas de las pocas partes intactas que quedan de la superficie de la Tierra.

Como escriben los geólogos medioambientales Jan Zalasiewicz y Mark Williams, ahora está en marcha “una remodelación total del ecosistema marino”. Si las cosas siguen como de costumbre, “los cambios generalizados en las condiciones de los límites físicos, químicos y biológicos del mar … [transformarán], de manera irreversible y para peor, la Tierra y sus océanos” [13].

El efecto de esa transformación aparece en el informe del IPCC de 2019 sobre los océanos: “Los mismos océanos que alimentaron la evolución humana están preparados para desatar la miseria a escala global a menos que se ponga freno a la contaminación del medio ambiente por carbono que desestabiliza las aguas marinas de la Tierra”. [14]