Cambio climático y calentamiento de los océanos

Una columna de CLIVAR Marine Heatwaves Research Focus Group, grupo de investigación del que participa Cristian Martinez-Villalobos (PhD), académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez e investigador titular de Data Observatory.

Últimamente se ha hablado mucho de las tendencias de calentamiento récord que se han observado en todo el mundo en los últimos meses. Entre otras cosas, se ha observado un calentamiento general del océano y un aumento de las olas de calor marinas. Las olas de calor marinas se producen cuando la temperatura de los océanos de una región determinada es muy superior al promedio durante un periodo prolongado. El aumento de la temperatura de los océanos repercute en el medio ambiente marino y los ecosistemas asociados, y el calor oceánico también puede impulsar el desarrollo de ciclones tropicales. Destacados oceanógrafos y climatólogos han realizado una evaluación colectiva de las tendencias mundiales recientes e informan sobre lo que cabe esperar en el futuro.

¿A qué se debe la gran extensión de las recientes olas de calor marinas?

Las temperaturas oceánicas medias mensuales mundiales se encuentran actualmente en un máximo histórico en relación con las temperaturas registradas desde el inicio del registro instrumental y potencialmente extendiéndose aún más en el pasado, con un 27% del océano mundial experimentando una ola de calor marina al 15 de agosto del 2023. La Organización Meteorológica Mundial anunció recientemente que las condiciones de El Niño se han desarrollado por primera vez en siete años. Las temperaturas de la superficie del Pacífico tropical son más cálidas durante los años de El Niño, ya que el contenido de calor de la parte superior del océano se redistribuye de oeste a este a través del Pacífico, lo que explica el intenso calentamiento que se está produciendo en el Pacífico ecuatorial oriental. Además del Pacífico tropical, un estudio reciente ha demostrado que las olas de calor marinas más extendidas se han producido durante los grandes episodios de El Niño. Una región particularmente afectada por El Niño es el Pacífico nororiental, que también está experimentando actualmente condiciones extremadamente cálidas.

Otras razones de peso podrían explicar el reciente calentamiento en otras regiones. Por ejemplo, el Atlántico Norte ha experimentado una secuencia de olas de calor marinas que se extienden desde los trópicos hasta las latitudes medias. Este patrón de calentamiento es coherente con la fase negativa de la Oscilación del Atlántico Norte, un patrón natural de variabilidad atmosférica que puede afectar a los vientos de superficie e influir en las temperaturas oceánicas. La Oscilación del Atlántico Norte fue fuertemente negativa desde mediados de abril hasta mediados de mayo de 2023 y la mayor parte de julio, en consonancia con el patrón de calentamiento del Atlántico observado. Durante esta fase negativa, hay una menor cantidad de polvo proveniente del Sahara sobre el océano Atlántico tropical, lo que permite que llegue más luz solar a la superficie y caliente el océano. Es posible que existan otros factores locales que ayuden a explicar este calentamiento oceánico. Sin embargo, se necesitan más datos e investigaciones para identificar definitivamente los mecanismos específicos de las actuales olas de calor marinas en diferentes regiones.

Además de los mecanismos relacionados con la variabilidad natural del sistema climático, sabemos que alrededor del 90% del exceso de calor asociado al calentamiento global ha sido absorbido por el océano, lo que ha provocado un aumento de la temperatura global de la superficie oceánica de unos 0,9 °C desde la época preindustrial. Este calentamiento a largo plazo se manifiesta como una intensificación y persistencia de las temperaturas oceánicas extremas, al exacerbar el impacto de variaciones climáticas internas como El Niño y la Oscilación del Atlántico Norte. Por lo tanto, es muy probable que el cambio climático haya contribuido a la intensidad y generalización de las actuales olas de calor marinas.

¿Cuánto durarán estas olas de calor marinas?

Los pronósticos estacionales a largo plazo y los pronósticos experimentales de olas de calor marinas predicen un calentamiento generalizado continuado durante los próximos meses. A escala regional, estos últimos pronósticos indican que las olas de calor marinas en el Atlántico tropical tienen entre un 50 y un 80% de probabilidades de persistir en el invierno boreal de 2023, aunque la confianza en estos pronósticos disminuye generalmente a medida que aumenta el tiempo de verificación. Además, los modelos predicen un riesgo elevado de olas de calor marinas a lo largo de la costa oeste de EE.UU. en la primavera boreal de 2024, a medida que El Niño actual sigue fortaleciéndose, ya que los fenómenos suelen alcanzar su punto álgido en el verano austral.

¿Qué repercusiones podemos esperar?

Cada año, las olas de calor marinas afectan a los ecosistemas marinos de todo el mundo, causando daños por miles de millones de dólares a los ecosistemas marinos y a industrias como la pesca o el turismo. Durante el verano, las olas de calor marinas provocan estrés térmico en una gran variedad de especies marinas, incluidas especies fundamentales como las praderas marinas, las algas y los corales. Las olas de calor marinas provocadas por El Niño afectan especialmente a estas especies en todo el mundo. Por ejemplo, los arrecifes de coral de los Cayos de Florida han experimentado este año un blanqueamiento sin precedentes. Aparte de los ecosistemas, el calor oceánico es una importante fuente de combustible para el desarrollo de ciclones tropicales. Las olas de calor marinas en el Océano Índico tropical contribuyen a la rápida intensificación de los ciclones y a las fluctuaciones de las precipitaciones monzónicas. El calentamiento extremo en el Atlántico tropical podría contribuir a tormentas más fuertes, aunque la influencia de El Niño en los vientos de niveles superiores podría contrarrestar el efecto de las cálidas temperaturas de superficie.

Debido al calentamiento global que se está produciendo como consecuencia de las incesantes emisiones de gases de efecto invernadero, se prevé que los casos de calentamiento extremo de los océanos sigan aumentando en frecuencia, duración e intensidad. Si no se adoptan medidas drásticas de mitigación y adaptación, cada incremento del calentamiento futuro puede tener graves repercusiones en la biodiversidad, la estructura y la función de los ecosistemas marinos.

Nota al cierre: Esta publicación fue divulgada por World Meteorological Organization (WMO) y World Climate Research Programme (WCRP).