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ola de calor marina

Mapa mundial que muestra varias olas de calor marinas en diferentes lugares durante agosto y septiembre de 2023. La ola de calor marina al oeste de Sudamérica es un ejemplo dest...

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Mapa mundial que muestra varias olas de calor marinas en diferentes lugares durante agosto y septiembre de 2023. La ola de calor marina al oeste de Sudamérica es un ejemplo destacado.

Una ola de calor marina es un período de temperaturas superficiales del mar (TSM) anormalmente altas en comparación con las temperaturas típicas para una estación y lugar determinados. [ 1 ] Las olas de calor marinas son causadas por una variedad de factores. Estos incluyen eventos meteorológicos a corto plazo como frentes , eventos intraestacionales (30 a 90 días), modos anuales y decenales (10 años) como los eventos de El Niño , y el cambio climático causado por el hombre . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Dichas olas de calor afectan los ecosistemas marinos . [ 5 ] [ 6 ] Por ejemplo, las olas de calor pueden provocar eventos como el blanqueamiento de corales , la enfermedad de desgaste de las estrellas de mar , [ 7 ] [ 8 ] floraciones de algas nocivas , [ 9 ] y mortalidad masiva de comunidades bentónicas . [ 10 ] A diferencia de las olas de calor en tierra, las olas de calor marinas pueden extenderse sobre vastas áreas, persistir durante semanas, meses o años, y extenderse a niveles subsuperficiales. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

Grandes olas de calor marinas afectaron la Gran Barrera de Coral en 2002, [ 15 ] el mar Mediterráneo en 2003, [ 10 ] el Atlántico Noroccidental en 2012, [ 2 ] [ 16 ] y el Pacífico Nororiental durante 2013–2016. [ 17 ] [ 18 ] Estos eventos tuvieron impactos drásticos a largo plazo. [ 10 ] [ 19 ] [ 9 ]

Los científicos predicen que la frecuencia, la duración, la escala (área) y la intensidad de las olas de calor marinas aumentarán. [ 20 ] : 1227 Esto se debe a que las temperaturas de la superficie del mar seguirán aumentando con el calentamiento global. El Sexto Informe de Evaluación del IPCC (SAR6) de 2022 afirmó que "las olas de calor marinas son más frecuentes [...], más intensas y más largas [...] desde la década de 1980, y desde al menos 2006, muy probablemente atribuibles al cambio climático antropogénico". [ 21 ] : 381 Esto confirmó hallazgos anteriores en un informe del IPCC de 2019 que indicaban que "las olas de calor marinas [...] han duplicado su frecuencia y se han vuelto más duraderas, más intensas y más extensas (muy probablemente)". [ 22 ] : 67 El informe de 2022 predijo que las olas de calor marinas se volverán "cuatro veces más frecuentes en 2081–2100 en comparación con 1995–2014" bajo el escenario de menores emisiones de gases de efecto invernadero , u ocho veces más frecuentes bajo el escenario de mayores emisiones. [ 20 ] : 1214

Definición

Características de las olas de calor marinas globales y regiones de estudio de caso: propiedades promedio de las olas de calor marinas durante 34 años (1982-2015) basadas en conjuntos de datos de temperaturas diarias de la superficie del mar . [ 2 ]

SAR6 definió la ola de calor marina como: "Un período durante el cual la temperatura del agua es anormalmente cálida para la época del año en relación con las temperaturas históricas, y ese calor extremo persiste durante días o meses. El fenómeno puede manifestarse en cualquier lugar del océano y a escalas de hasta miles de kilómetros". [ 1 ]

Un estudio de 2016 lo definió como: un evento anómalamente cálido que "dura cinco días o más, con temperaturas más cálidas que el percentil 90 basado en un período de referencia histórico de 30 años". [ 23 ]

El término se acuñó tras un evento de calentamiento sin precedentes frente a la costa oeste de Australia en el verano de 2011 que provocó una rápida desaparición de los bosques de algas marinas y cambios en el ecosistema asociados a lo largo de cientos de kilómetros de costa. [ 24 ]

Categorías

Categorías de olas de calor marinas [ 25 ]

La categorización permite a los investigadores comparar los factores desencadenantes y las características de los eventos, las tendencias geográficas e históricas, y comunicarlas de manera coherente. [ 25 ]

Las olas de calor marinas se clasifican mediante un sistema de nomenclatura, tipología y características. [ 23 ] [ 25 ] El sistema de nomenclatura incluye la ubicación y el año: por ejemplo, Mediterráneo 2003. [ 25 ] [ 10 ]

Los eventos se clasifican en una escala del 1 al 4. La categoría 1 corresponde a un evento moderado, la categoría 2 a uno fuerte, la categoría 3 a uno severo y la categoría 4 a uno extremo. La categoría se define principalmente por las anomalías de la temperatura superficial del mar (SSTA), que posteriormente se ajustan para incluir la tipología y las características. [ 25 ]

Se clasifican además según el grado de simetría, la duración, la intensidad (máxima, media, acumulativa), la velocidad de inicio (lenta/rápida), la velocidad de disminución, la localización y la frecuencia. Se han observado diversas combinaciones. [ 23 ]

Aunque las olas de calor marinas se han estudiado principalmente en la superficie del mar, también pueden ocurrir en profundidad, incluso en el fondo marino . [ 26 ]

Conductores

Escalas espaciales y temporales de los impulsores característicos de las olas de calor marinas. Esquema que identifica los impulsores característicos de las olas de calor marinas y sus escalas espaciales y temporales relevantes, [ 2 ]

Los factores que impulsan los eventos de olas de calor marinas se pueden dividir en procesos locales, procesos de teleconexión y patrones climáticos regionales . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Se han propuesto dos mediciones cuantitativas de estos factores para caracterizar las olas de calor marinas: la temperatura media de la superficie del mar y la variabilidad de la temperatura de la superficie del mar. [ 25 ] [ 2 ] [ 4 ]

A nivel local, los eventos de olas de calor marinas están dominados por la advección oceánica , los flujos aire-mar, la estabilidad de la termoclina y el esfuerzo del viento . [ 2 ] [ 27 ] Los procesos de teleconexión se refieren a patrones climáticos y meteorológicos que conectan áreas geográficamente separadas. [ 28 ] Los procesos de teleconexión que juegan un papel dominante son el bloqueo / subsidencia atmosférica , la posición de la corriente en chorro , las ondas de Kelvin oceánicas , el esfuerzo del viento regional , la temperatura del aire superficial cálido , las oscilaciones climáticas estacionales y los ciclones cercanos [ 29 ] . Estos procesos contribuyen a las tendencias de calentamiento regional que afectan desproporcionadamente a las corrientes de límite occidental. [ 2 ]

Los patrones climáticos regionales, incluidas las oscilaciones interdecadales como la Oscilación del Sur de El Niño (ENSO), han contribuido a eventos de olas de calor marinas como " The Blob " en el Pacífico Nororiental. [ 30 ]

Los factores que operan a escala de reinos biogeográficos o de la Tierra en su conjunto son las oscilaciones decadales, incluidas las oscilaciones decadales del Pacífico (PDO), y el cambio climático . [ 2 ] [ 4 ] [ 31 ] : 607

Los sumideros de carbono oceánicos en las latitudes medias de ambos hemisferios y las áreas de desgasificación de carbono en las regiones de afloramiento del Pacífico tropical experimentan persistentes olas de calor marinas. [ 32 ]

cambio climático

Temperatura de la superficie del mar desde 1979 en la región extrapolar (entre los 60 grados de latitud sur y los 60 grados de latitud norte).

Los científicos predicen que las TSM aumentarían, junto con la frecuencia, duración, escala (o área) e intensidad de las olas de calor marinas, debido al cambio climático. [ 33 ] [ 20 ] : 1227 La magnitud del calentamiento oceánico depende de los esfuerzos de mitigación de emisiones . Mayores emisiones de gases de efecto invernadero y/o menor mitigación elevan las TSM. Los escenarios de emisiones se denominan Trayectorias Socioeconómicas Compartidas (SSP). Un número mayor implica mayores niveles de emisiones. El escenario de bajas emisiones (SSP1-2.6) provocaría un aumento de 0.86  °C, mientras que el escenario de altas emisiones (SSP5-8.5) llegaría a 2.89  °C. [ 20 ] : 393

Se prevé que las olas de calor marinas sean cuatro veces más frecuentes entre 2081 y 2100 en comparación con el período 1995-2014, según el escenario de bajas emisiones, u ocho veces más frecuentes según el escenario de altas emisiones. [ 20 ] : 1214 Para estas predicciones se utiliza el modelo matemático CMIP6 . Las predicciones corresponden al período (2081-2100) en comparación con el promedio de (1995-2014). [ 20 ] : 1227

Se proyecta que el calentamiento del océano empujará al Océano Índico tropical a un estado de ola de calor casi permanente en toda la cuenca para finales del siglo XXI, donde se proyecta que las olas de calor marinas aumenten de 20 días por año (1970–2000) a 220–250 días por año. [ 34 ] De manera similar, en la región del Pacífico Norte occidental, las proyecciones del modelo muestran que la duración media de los eventos de olas de calor marinas aumentará de aproximadamente 11 días (1982–2014) a aproximadamente 138 días por evento, y los días anuales de olas de calor marinas aumentarán a aproximadamente 270 días para 2100 bajo altas emisiones. [ 35 ] En junio de 2026, la cuarta edición anual del estudio Indicadores del Cambio Climático Global, publicada en Earth System Science Data, introdujo por primera vez un indicador dedicado a las olas de calor marinas. Según sus autores, el número de días de olas de calor marinas se triplicó con creces a nivel mundial entre 1991 y 2025, registrándose solo en 2025 65 de esos días [ 36 ] .

Lista de eventos

Se han registrado temperaturas de la superficie del mar desde 1904 en Port Erin, Isla de Man , [ 4 ] y las mediciones continúan a través de organizaciones globales como la NOAA , la NASA y muchas más. Se pueden identificar eventos desde 1925 hasta la actualidad. [ 4 ] La siguiente lista no representa de forma exhaustiva todos los eventos de olas de calor marinas que se han registrado.

Impactos

Coral blanqueado
Coral sano

Muchas especies ya experimentan estos cambios de temperatura durante el transcurso de eventos de olas de calor marinas. [ 23 ] [ 25 ] Muchos factores de riesgo e impactos en la salud aumentan en las comunidades costeras e interiores a medida que aumenta la temperatura media global y los eventos de calor extremo. [ 43 ]

Ecosistemas

Los cambios en el ambiente térmico pueden tener efectos drásticos en la salud y el bienestar de los organismos terrestres y marinos. [ 19 ] [ 43 ] Los eventos de olas de calor marinas aumentan la degradación del hábitat, [ 44 ] [ 45 ] cambian el rango de las especies, [ 19 ] complican la gestión pesquera, [ 17 ] contribuyen a la mortalidad masiva, [ 10 ] [ 9 ] [ 7 ] y generalmente remodelan los ecosistemas. [ 5 ] [ 15 ] [ 46 ] Se estima que solo las olas de calor marinas causaron pérdidas pesqueras por USD 6.6 mil millones entre 1985 y 2022. La pesca y la acuicultura siguen siendo en gran medida invisibles en las evaluaciones de desastres, a pesar de proporcionar sustento a 500 millones de personas. [ 47 ]

La degradación del hábitat ocurre a través de la reestructuración y, a veces, la pérdida completa de hábitats como praderas marinas , corales y bosques de algas . [ 44 ] [ 45 ] Estos hábitats contienen una proporción significativa de la biodiversidad de los océanos. [ 19 ] Los cambios en las corrientes y los ambientes térmicos ya han desplazado las áreas de distribución de muchas especies marinas lejos del ecuador. Grandes cambios en el área de distribución, junto con brotes de floraciones de algas tóxicas , han impactado a especies de todos los taxones . [ 9 ] La gestión de las especies migratorias se vuelve cada vez más difícil y la dinámica de la red trófica cambia.

Los aumentos de la temperatura superficial del mar (TSM) están vinculados a una disminución en la abundancia de especies , como la mortalidad masiva de 25 especies bentónicas en el Mediterráneo en 2003, la enfermedad de desgaste de las estrellas de mar y los eventos de blanqueamiento de coral . [ 10 ] [ 19 ] [ 7 ] Las olas de calor marinas en el mar Mediterráneo durante 2015-2019 resultaron en muertes masivas generalizadas de vida marina en cinco años consecutivos. [ 48 ] Las repetidas olas de calor marinas en el Pacífico nororiental llevaron a cambios drásticos en la abundancia de animales, las relaciones depredador-presa y el flujo de energía en todo el ecosistema. [ 5 ] Se esperaba que los eventos de olas de calor marinas impactaran la distribución de especies. [ 31 ] : 610

blanqueamiento de coral

Los eventos de blanqueamiento extremo están directamente relacionados con fenómenos inducidos por el clima que aumentan la temperatura del océano , como El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). [ 49 ] El calentamiento de las aguas superficiales del océano puede provocar el blanqueamiento de los corales, lo que puede causar graves daños y la muerte de los corales. El Sexto Informe de Evaluación del IPCC de 2022 encontró que: "Desde principios de la década de 1980, la frecuencia y la gravedad de los eventos de blanqueamiento masivo de coral han aumentado drásticamente en todo el mundo". [ 50 ] : 416 Los arrecifes de coral, así como otros ecosistemas de plataformas marinas, como costas rocosas , bosques de algas , pastos marinos y manglares , han sufrido recientemente mortalidades masivas debido a olas de calor marinas. [ 50 ] : 381 Se espera que muchos arrecifes de coral "experimenten cambios de fase irreversibles debido a olas de calor marinas con niveles de calentamiento global >1,5 °C". [ 50 ]
El cambio climático afectará a los ecosistemas de arrecifes de coral mediante el aumento del nivel del mar , cambios en la frecuencia e intensidad de las tormentas tropicales y alteraciones en los patrones de circulación oceánica. En conjunto, todos estos impactos alteran drásticamente el funcionamiento del ecosistema, así como los bienes y servicios que proporcionan los arrecifes de coral. [ 51 ]
Este problema ya fue identificado en 2007 por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) como la mayor amenaza para los sistemas de arrecifes del mundo. [ 52 ] [ 53 ]

La Gran Barrera de Coral experimentó su primer evento importante de blanqueamiento en 1998. Desde entonces, los eventos de blanqueamiento han aumentado en frecuencia, con tres eventos ocurridos en los años 2016–2020. [ 54 ] Se prevé que el blanqueamiento ocurra tres veces por década en la Gran Barrera de Coral si el calentamiento se mantiene en 1,5  °C, aumentando a cada dos años a 2  °C. [ 55 ]

Con el aumento de los eventos de blanqueamiento de coral en todo el mundo, National Geographic señaló en 2017: "En los últimos tres años, 25 arrecifes —que comprenden tres cuartas partes de los sistemas de arrecifes del mundo— experimentaron eventos de blanqueamiento severos en lo que los científicos concluyeron que fue la peor secuencia de blanqueamientos jamás registrada hasta la fecha". [ 56 ]

En un estudio realizado sobre el coral hongo hawaiano Lobactis scutaria , los investigadores descubrieron que las temperaturas más altas y los niveles elevados de radiación fotosintéticamente activa (PAR) tenían un impacto perjudicial en su fisiología reproductiva. El propósito de este estudio fue investigar la supervivencia de los corales formadores de arrecifes en su hábitat natural, ya que la reproducción de los corales se ve obstaculizada por los efectos del cambio climático. [ 57 ]

Sobre los patrones climáticos

La ola de calor marina denominada " The Blob " que ocurrió en el Pacífico nororiental de 2013 a 2016. [ 58 ]

Las olas de calor marinas en el océano Índico tropical se asociaron con condiciones secas en el centro de la India y un aumento de las precipitaciones en el sur de la India peninsular en respuesta a las olas de calor marinas en el norte de la bahía de Bengala [ 59 ] . Estos cambios se transmiten mediante los vientos monzónicos . [ 60 ]

Véase también

Fuentes

 Este artículo incorpora texto de una obra de contenido libre . Licencia CC BY 4.0 ( declaración de licencia/permiso ). Texto tomado de El impacto de los desastres en la agricultura y la seguridad alimentaria 2025 , Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Referencias

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