Reportajes
Cambio climáticoCXXVII Crecientes efectos negativos de las olas de calor en los océanos y en el Ártico
Juan Carlos Tellechea

El aumento de la temperatura global en los océanos no solo está provocando lluvias torrenciales y fenómenos meteorológicos extremos en Europa, América y otros continentes. También en el Ártico se están sintiendo los efectos de las olas de calor, afirma un estudio científico publicado en la revista Science Advances, lo que puede influir en la pesca.
La base de la red trófica marina en el Ártico, el fitoplancton, reacciona de forma muy diferente a las olas de calor que a las temperaturas constantemente elevadas. Así lo demuestran los primeros experimentos realizados hasta la fecha en la estación AWIPEV del Instituto Alfred Wegener. Según el referido estudio, el comportamiento del fitoplancton depende sobre todo de las fases de enfriamiento que se producen después de las olas de calor o entre ellas.
El sistema ártico en peligro
Las olas de calor, como las que se están experimentado con mayor frecuencia en todo el mundo en los últimos años, también son cada vez más comunes en el Ártico. Además del aire, el océano también se calienta: la temperatura es muy superior a la media estacional durante al menos cinco días seguidos.
Pero aún se desconoce en gran medida cómo afectan estas fluctuaciones de temperatura a corto plazo a los organismos polares. Por este motivo, un equipo dirigido por la Dra Klara Wolf (Universidad de Hamburgo y Universidad de Constanza) y el profesor Dr Björn Rost, del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI), ha investigado ahora experimentalmente cómo reaccionan las microalgas del fitoplancton ante tales fenómenos extremos. El fitoplancton es la base de la red trófica, por lo que los cambios pueden afectar a todo el ecosistema ártico.
Océanos y fenómenos extremos
El cambio climático, el calentamiento de los océanos y los fenómenos meteorológicos extremos están relacionados. El cambio climático inducido por el hombre está calentando los océanos, que hasta ahora han absorbido gran parte del calor generado por el ser humano.
En el caso particular del Atlántico, éste ya ha absorbido mucho calor. Esto significa que cuanto más se caliente, menos calor adicional podrán almacenar los océanos en el futuro. El calentamiento de los océanos afecta a cada ecosistema de forma diferente.
La ciencia está observando que, a medida que aumenta el calentamiento global, también aumenta la temperatura en el Atlántico y en el conjunto de los océanos del mundo, como consecuencia del cambio climático.
Intensidades
En experimentos de incubación realizados en la estación AWIPEV de Svalbard, los investigadores permitieron que las comunidades naturales de fitoplancton del Kongsfjord local crecieran durante 20 días en diversas condiciones. Utilizaron temperaturas normales y elevadas pero estables (2° C, 6° C, 9° C).
En comparación, también expusieron el fitoplancton a diferentes intensidades (6° C, 9° C) y repetidas olas de calor, cada una de cinco días de duración con una fase de enfriamiento de tres días a los 2° C estacionales habituales entre medias. Se tomaron diferentes muestras en momentos definidos para caracterizar las reacciones fisiológicas y los posibles cambios de especies.
La Dra Klara Wolf explica los resultados del experimento:
En condiciones de temperatura estables, incluso un aumento extremo de la temperatura de +7 °C provocó un crecimiento más rápido y una mayor productividad, con sorprendentes pocos cambios en la composición de las especies, incluso a lo largo de semanas. Las consecuencias de las olas de calor, en cambio, son mucho más complejas y no siguen este patrón.
Esto indica que los conocimientos sobre el aumento constante de la temperatura solo pueden trasladarse de forma muy limitada a estas fases térmicas de corta duración, que se limitan a unos pocos días. Una de las razones parece ser que no solo la exposición al aumento de las temperaturas influye de forma importante en la productividad, sino también las fases de enfriamiento tras las olas de calor y entre ellas, y se sabe poco sobre estos efectos.
Por su parte, el profesor Dr Björn Rost agrega que:
Todavía estamos en las primeras fases de la comprensión mecánica de lo que las olas de calor pueden hacer en las regiones polares. Nuestro estudio da un primer paso importante en este sentido y muestra qué aspectos de una ola de calor y qué procesos del fitoplancton debemos examinar más de cerca. Nuestro estudio también demuestra que nuestra comprensión de los procesos implicados en los efectos de temperaturas constantemente elevadas no puede simplemente transferirse.
De hecho, los escenarios de temperaturas fluctuantes tienen consecuencias muy diferentes, lo que hace que predecir sus implicaciones sea más complicado que el del calentamiento continuo.
Por eso, para elaborar mejores predicciones y modelos sobre cómo cambiarán la producción primaria y el ecosistema ártico con el cambio climático, no basta con investigar los efectos de los valores medios de temperatura. También hay que analizar más detenidamente las consecuencias de las fluctuaciones de temperatura.
Mientras que un calentamiento estable aumenta la productividad hasta una determinada temperatura, ésta disminuye en algunos escenarios y aumenta en otros. Por tanto, es esencial comprender mejor los efectos de las temperaturas variables, sobre todo de las fases de enfriamiento, para mejorar las previsiones de posibles cambios en la biodiversidad.
Los estudios sobre el fitoplancton constituyen la base para ello, ya que los cambios que se produzcan aquí pueden repercutir en todos los niveles superiores, incluido el éxito pesquero, a través de la red trófica.
Publicación original
Klara K. E. Wolf, Clara J. M. Hoppe, Linda Rehder, Elisa Schaum, Uwe John, Björn Rost: Heatwave responses of Arctic phytoplankton communities are driven by combined impacts of warming and cooling; Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl5904
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