Cambio Climático: La Fiebre Oceánica y la Urgente Llamada a la Protección Ambiental

En los últimos años, las emisiones globales de gases de efecto invernadero han alcanzado continuamente nuevos máximos, acelerando el proceso de calentamiento global.

Un artículo publicado en la prestigiosa revista académica "Earth System Science Data" en junio de 2023 destacó que en la última década, las emisiones globales de gases de efecto invernadero han alcanzado un pico histórico, con emisiones anuales de dióxido de carbono que llegan a 54 mil millones de toneladas. El profesor Piers Forster de la Universidad de Leeds, uno de los autores, subrayó que aunque el calentamiento global aún no ha superado el umbral de 1,5°C establecido por el Acuerdo Climático de París, a la tasa actual de emisiones de carbono, el presupuesto de carbono restante de aproximadamente 250 mil millones de toneladas de dióxido de carbono es probable que se agote rápidamente en los próximos años. El equipo de investigación instó a adoptar objetivos y medidas más estrictas de reducción de emisiones en la COP28 en 2023. En mayo de 2023, un informe emitido por la Organización Meteorológica Mundial indicó que debido a los efectos combinados de los gases de efecto invernadero y el fenómeno de El Niño, es muy probable que en los próximos cinco años (2023-2027), la temperatura global supere por primera vez el umbral de 1,5°C sobre los niveles preindustriales, con al menos un año teniendo un 98% de probabilidad de ser el año más caluroso registrado.

El clima global es una comunidad cohesiva, donde cualquier cambio en un factor climático puede tener impactos profundos en otros elementos climáticos. Tradicionalmente, la atención se ha centrado en cómo el calentamiento climático desencadena eventos meteorológicos extremos en tierra, como olas de calor, sequías e inundaciones. Sin embargo, con los avances en la tecnología de monitoreo climático, se ha descubierto que el calentamiento global también provoca un fenómeno conocido como "fiebre oceánica". Desde 2023, instituciones meteorológicas en Europa, Estados Unidos y otras regiones han observado fenómenos de calentamiento anómalo en las aguas superficiales de océanos regionales o globales. En junio de 2023, datos publicados por la Oficina Meteorológica del Reino Unido mostraron que la temperatura del agua superficial del Atlántico Norte en mayo alcanzó el récord más alto desde 1850, 1,25°C superior al nivel promedio del mismo período entre 1961 y 1990, especialmente alrededor del Reino Unido e Irlanda, donde la temperatura del agua de mar fue más de 5°C superior al promedio a largo plazo.

Actualmente, los científicos meteorológicos británicos han categorizado la ola de calor oceánica de este año como un nivel extremo IV o V. En junio de 2023, un informe de investigación publicado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos mostró un calentamiento significativo del agua de mar en muchas partes del mundo desde principios de 2023. El 1 de abril, la temperatura de la superficie oceánica global alcanzó un récord de 21,1°C, que, aunque disminuyó a 20,9°C después, aún era 0,2°C más alta que el récord de temperatura más alta de 2022. Para el 11 de junio, la temperatura del agua superficial del Atlántico Norte alcanzó los 22,7°C, la temperatura más alta registrada para la región, con expectativas de que la temperatura de la superficie del mar continúe aumentando y alcance su punto máximo a finales de agosto o septiembre.

Debido al calentamiento oceánico, se espera que para octubre, más de la mitad de los océanos del mundo experimenten olas de calor oceánico. El 14 de julio, el Servicio de Cambio Climático Copernicus de la Unión Europea detectó que la temperatura del agua de mar en el Atlántico Norte y el Mar Mediterráneo había establecido nuevos récords durante varios meses, con olas de calor oceánico ocurriendo en la región mediterránea, y las temperaturas del agua cerca de la costa sur de España y a lo largo de la costa norteafricana superando los valores de referencia promedio en más de 5°C, lo que indica una escalada continua de las olas de calor oceánico. En julio de 2023, NOAA midió temperaturas de agua de mar de 36°C cerca de la costa suroeste de Florida, EE.UU., la temperatura más alta registrada por el monitoreo satelital de temperaturas oceánicas desde 1985.

Los monitores meteorológicos señalaron que en las últimas dos semanas, la temperatura del agua de mar aquí fue 2°C más alta que el rango normal. La temperatura del agua de mar no solo es un elemento ambiental del ecosistema marino, sino también un componente básico del sistema climático de la Tierra. El aumento continuo de la temperatura del agua de mar ha llevado a eventos extremos de aguas cálidas cada vez más frecuentes en el océano, lo que supone una amenaza significativa para la salud de los ecosistemas marinos.

Las olas de calor oceánico amenazan a los ecosistemas marinos. Las olas de calor oceánico, definidas como eventos extremos de agua cálida donde las temperaturas de la superficie del océano aumentan anormalmente, suelen durar desde varios días hasta varios meses y pueden extenderse a lo largo de miles de kilómetros. Las olas de calor oceánico dañan directamente a los ecosistemas marinos de manera simple y contundente, incluyendo la muerte directa de peces, forzando a los peces a migrar hacia aguas más frías, causando el blanqueamiento de los arrecifes de coral y potencialmente llevando a la desertificación marina. Para los ecosistemas marinos, las olas de calor oceánico son una completa catástrofe.

Específicamente, el daño causado por las olas de calor oceánico se manifiesta en los siguientes dos aspectos:

1. **Forzar a la vida marina tropical a migrar hacia latitudes medias y altas:**

Generalmente, la región ecuatorial es la zona más abundante en recursos de vida marina, con grandes cantidades de pasto marino, coral y manglares, que sirven como un paraíso para la mayoría de las criaturas marinas.

Sin embargo, en los últimos 50 años, la temperatura del agua de mar en el ecuador ha aumentado en 0.6°C, forzando a un gran número de criaturas marinas tropicales a migrar hacia latitudes medias y altas más frías en busca de refugio. Un estudio publicado en la revista Nature en abril de 2019 encontró que el calentamiento global tiene el impacto más significativo en la vida marina, con el número de especies forzadas a migrar en el océano siendo el doble que en tierra, especialmente en las aguas ecuatoriales. El documento estimó que actualmente casi mil especies de peces y organismos invertebrados están huyendo de las aguas tropicales.

En agosto de 2020, científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica publicaron una investigación en Nature, encontrando que las olas de calor oceánicas causan "desplazamiento térmico", con distancias de desplazamiento que van desde varias decenas hasta miles de kilómetros. Para adaptarse a estos cambios en el calor oceánico, una gran cantidad de criaturas marinas también tienen que moverse la misma distancia para evitar altas temperaturas, lo que lleva a una "restitución" de la vida marina. En marzo de 2022, científicos australianos descubrieron una disminución en el número de especies en los océanos tropicales después de revisar casi 50,000 registros de distribución de la vida marina desde 1955, con las latitudes de 30°N y 20°S reemplazando a la región ecuatorial como las áreas más abundantes para las especies marinas.

No solo está cambiando el entorno marino, sino que también está cambiando la cadena alimentaria en las aguas ecuatoriales. El plancton desempeña un papel significativo en la compleja red de la cadena alimentaria marina, pero en los últimos años, los científicos han descubierto que debido al calentamiento global, el número de plancton, representado por los foraminíferos, está disminuyendo rápidamente en las aguas ecuatoriales. Esto significa que en términos de niveles nutricionales, las aguas ecuatoriales ya no pueden sostener una vida marina tan rica como antes. Los ambientes marinos inadecuados y la reducción de fuentes de alimentos están acelerando el proceso de migración de la vida marina ecuatorial. La migración masiva de la vida marina tropical desencadenará una serie de reacciones en cadena, provocando que los ecosistemas marinos estables formados a lo largo de millones de años de evolución geológica y biológica se vayan desordenando e incluso colapsando gradualmente.

La migración de un gran número de especies marinas tropicales a ecosistemas marinos subtropicales significa que muchas especies invasoras entrarán en estas áreas, y las nuevas especies depredadoras competirán intensamente por alimento con las especies nativas, lo que llevará al declive o incluso a la extinción de algunas especies. Este fenómeno de colapso ecosistémico y extinción de especies ha ocurrido durante los períodos geológicos Pérmico y Triásico.

2. **Causando la Muerte de una Gran Cantidad de Criaturas Marinas:**

El agua fría contiene mucho más oxígeno que el agua caliente. El aumento continuo de la temperatura del agua de mar y la creciente frecuencia de olas de calor oceánicas en los últimos años han aumentado significativamente el fenómeno de hipoxia y bajo contenido de oxígeno en las aguas costeras. Los científicos señalan que, debido al aumento de la temperatura del agua de mar, el contenido de oxígeno en el océano ha disminuido entre un 2% y un 5% en los últimos 50 años, lo que ha provocado la muerte de una gran cantidad de peces debido a dificultades para respirar. Algunos grandes peces de alto consumo de oxígeno pueden incluso llegar a extinguirse.

En junio de 2023, aparecieron miles de kilómetros de peces muertos en las aguas cerca de la provincia de Chumphon en el sur de Tailandia y en el Golfo de México en los Estados Unidos, causados por peces atrapados en aguas poco profundas que murieron asfixiados debido a las olas de calor oceánico. La muerte masiva de peces afectará aún más a las aves marinas que se alimentan de ellos. De 2013 a 2016, el calentamiento de las aguas superficiales del Pacífico frente a la costa oeste de América del Norte llevó a un trágico incidente donde aproximadamente 1 millón de aves marinas murieron debido a la falta de alimento. Las olas de calor oceánico también provocan el blanqueamiento de los arrecifes de coral.

Los arrecifes de coral, conocidos como los "bosques del mar", proporcionan hábitats, áreas de forrajeo y lugares de cría para aproximadamente un cuarto de la vida marina, lo que los convierte en uno de los ecosistemas más ricos en biodiversidad de la Tierra. La formación de los arrecifes de coral no puede separarse de la relación simbiótica entre los corales y las zooxantelas, que se proporcionan nutrientes mutuamente. Las zooxantelas son algas muy sensibles a la temperatura. Cuando la temperatura del agua de mar aumenta, su fotosíntesis se debilita y producen radicales libres de oxígeno dañinos para los corales. Para protegerse, los corales tienen que expulsar a las zooxantelas, rompiendo la relación simbiótica.

Sin zooxantelas, los corales vuelven gradualmente a su color original gris-blanco. Si las zooxantelas no regresan durante mucho tiempo, los corales perderán su fuente de nutrientes y eventualmente morirán. Este es el fenómeno del blanqueamiento de corales. Actualmente, la Gran Barrera de Coral en Australia es la más afectada por el blanqueamiento de corales. En los últimos años, debido al calentamiento global, la temperatura del agua de mar cerca de la Gran Barrera de Coral ha continuado aumentando, y entre 1998 y 2017 ocurrieron al menos cuatro eventos de blanqueamiento de corales a gran escala.

A principios de 2020, Australia experimentó temperaturas récord, con incendios forestales que duraron medio año en tierra y el evento de blanqueo de corales más severo registrado en el océano, afectando aproximadamente a un cuarto de los arrecifes de coral. Actualmente, más de la mitad del Gran Arrecife de Coral ha sufrido blanqueamiento. Con el calentamiento global, los eventos de blanqueo de coral se volverán más frecuentes y severos. Los científicos han encontrado que desde 1985, la frecuencia del blanqueo global de coral ha aumentado de una vez cada 27 años a una vez cada cuatro años, y para finales del siglo 21, se espera que más de tres cuartas partes de los corales del mundo sufran blanqueamiento o se enfermen. El blanqueamiento y la muerte de los corales hará que una gran cantidad de peces pierdan sus hábitats, áreas de alimentación y lugares de reproducción, afectando aún más el desarrollo de las poblaciones de peces.

En los últimos años, la frecuencia y el rango de las olas de calor oceánicas han estado aumentando y expandiéndose continuamente. En marzo de 2019, investigadores de la Asociación Biológica Marina del Reino Unido publicaron un artículo académico en la revista Nature Climate Change, encontrando que el número anual promedio de días con olas de calor oceánicas entre 1987 y 2016 aumentó en un 50% en comparación con el período de 1925 a 1954. Además, los científicos también han observado fenómenos de olas de calor oceánicas en el mar profundo. En marzo de 2023, investigadores de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional publicaron un estudio en Nature Communications, encontrando que las olas de calor oceánicas también existen en el mar profundo. A través de la simulación de datos observacionales, se descubrió que en las áreas alrededor del estante continental de América del Norte, las olas de calor oceánicas en el mar profundo duran más y pueden tener una señal de calentamiento más fuerte que las aguas superficiales.

El aumento en la frecuencia y el rango de las olas de calor oceánicas significa que los ecosistemas marinos enfrentarán un mayor daño en el futuro. La acidificación del océano amenaza el desarrollo de las especies marinas. El aumento en la concentración de dióxido de carbono atmosférico no solo provoca el efecto invernadero y acelera el calentamiento global, sino que también conduce a la acidificación del océano, amenazando la supervivencia y reproducción de la vida marina. El océano está constantemente intercambiando gases con la atmósfera de la Tierra, y casi cualquier gas que entre en la atmósfera puede disolverse en el agua de mar. Como un componente importante de la atmósfera, el dióxido de carbono también puede ser absorbido por el agua de mar. La acidificación del océano es esencialmente el fenómeno en el que el océano absorbe dióxido de carbono en exceso, lo que lleva a un aumento de sustancias ácidas en el agua de mar y una disminución del pH.

Según las estimaciones, aproximadamente una tercera parte del dióxido de carbono emitido por los humanos a la atmósfera es absorbido por el océano. A medida que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera sigue aumentando, la tasa de absorción y disolución también se está intensificando. Actualmente, el océano absorbe 1 millón de toneladas de dióxido de carbono por hora, lo que significa que la acidificación del océano está acelerándose.

La investigación científica ha encontrado que, debido a las emisiones excesivas de dióxido de carbono por los humanos en los últimos dos siglos, el valor de pH de los océanos globales ha disminuido de 8.2 a 8.1, aumentando la acidez real del agua de mar en aproximadamente un 30%. Según la tasa actual de emisiones de dióxido de carbono por parte de los humanos, para fines del siglo XXI, el pH de las aguas superficiales de los océanos globales podría disminuir a 7.8, lo que haría que la acidez del agua de mar sea un 150% mayor que en 1800. En 2003, el término "acidificación oceánica" apareció por primera vez en la prestigiosa revista académica Nature. En 2005, los científicos señalaron que hace 55 millones de años ocurrió un evento de extinción masiva en los océanos debido a la acidificación oceánica, estimándose que se disolvieron 4.5 billones de toneladas de dióxido de carbono en el océano, después del cual le tomó al océano 100,000 años recuperarse gradualmente a niveles normales. En marzo de 2012, un artículo publicado en la revista Science argumentó que la Tierra está experimentando actualmente el proceso de acidificación oceánica más rápido en 300 millones de años, con muchas especies marinas enfrentando una crisis de supervivencia.

En abril de 2015, un estudio publicado en la revista estadounidense Science señaló que hace 250 millones de años, erupciones volcánicas violentas en Siberia liberaron una gran cantidad de dióxido de carbono, lo que provocó que el pH del agua de mar disminuyera bruscamente durante los siguientes 60,000 años, llevando a la muerte de una gran cantidad de organismos marinos altamente calcificados. Los científicos estiman que este evento de acidificación oceánica最终 provocó la extinción del 90% de la vida marina y más del 60% de la vida terrestre. El estudio también señaló que durante el evento de extinción masiva hace 250 millones de años, la cantidad de dióxido de carbono liberada a la atmósfera cada año era de solo aproximadamente 2.4 mil millones de toneladas, mientras que actualmente, los humanos emiten alrededor de 35 mil millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera cada año, superando con creces las emisiones durante el período de extinción masiva.

La acidificación del océano afecta gravemente el crecimiento y la reproducción normales de la vida marina, amenazando la supervivencia y el desarrollo de las especies. Por un lado, la acidificación del océano pone en peligro e inhibe la supervivencia de los organismos calcificantes. La acidificación del océano provoca una disminución continua de los iones carbonato en el océano, que son materiales importantes para muchos organismos marinos (como cangrejos, almejas, corales, etc.) para formar conchas.

La acidificación del océano amenazará gravemente el crecimiento y desarrollo de estos organismos calcificantes. Además, el agua de mar acidificada puede disolver directamente algunos organismos marinos. Los moluscos son una fuente alimentaria importante para los salmones, y los científicos predicen que para 2030, el agua de mar acidificada tendrá un efecto corrosivo sobre los moluscos marinos, lo que provocará su reducción o desaparición en algunas áreas marinas, afectando aún más el desarrollo de las poblaciones de salmón.

Por otro lado, la acidificación de los océanos también daña los sistemas sensoriales de los peces. Los sistemas sensoriales, como el olfato, el oído y la vista, ayudan a los peces marinos a forrajear eficientemente, encontrar hábitats seguros y evitar depredadores. Una vez dañados, esto amenazará directamente la supervivencia de los peces. En junio de 2011, investigadores de la Universidad de Bristol en el Reino Unido incubaron huevos de payaso en agua de mar con cuatro diferentes concentraciones de dióxido de carbono. Después de investigar comparativamente, se encontró que los peces jóvenes eclosionados en agua de mar con alta concentración de dióxido de carbono respondían muy lentamente a los sonidos de depredadores.

Esto significa que en agua de mar ácida, la sensibilidad auditiva de los peces jóvenes disminuye significativamente. En marzo de 2014, un estudio publicado en Experimental Biology encontró que altas concentraciones de dióxido de carbono en el agua de mar pueden interferir con varios tipos de ácido gamma-aminobutírico en las células nerviosas de los peces, reduciendo sus habilidades visuales y motrices, lo que最终les dificulta buscar alimento o evitar a los depredadores. En julio de 2018, un estudio publicado en Nature Climate Change encontró que la acidificación del océano puede hacer que los peces pierdan su sentido del olfato, perturben su sistema nervioso central y reduzcan la capacidad de procesamiento de información del cerebro.

Además del daño directo a las especies marinas, la acidificación del océano puede aumentar aún más los efectos negativos de los contaminantes y toxinas marinas. La investigación ha encontrado que la acidificación del océano puede aumentar continuamente la biodisponibilidad de metales pesados como el mercurio, plomo, hierro, cobre y zinc, lo que significa que estos metales pesados pueden ser absorbidos más fácilmente por los organismos marinos y acumularse con mayor facilidad en ellos. Finalmente, estos contaminantes se transferirán a organismos superiores a través de la cadena alimentaria, amenazando su salud. Además, la acidificación del océano también puede cambiar la abundancia y composición química de algas nocivas, permitiendo que estas toxinas se transfieran a los moluscos, produciendo toxinas paralizantes y neurotóxicas, ultimately amenazando la salud humana.

Esfuerzos Globales para Proteger la Biodiversidad Marina Actualmente, la temperatura promedio global del océano ha aumentado en aproximadamente 0.9°C en comparación con el siglo XX y en 1.5°C en comparación con los niveles preindustriales. Los últimos diez años han sido la década más cálida registrada para las temperaturas oceánicas. El fenómeno de El Niño formado en 2023, y los científicos predicen que en los próximos meses, la temperatura de la superficie del mar a nivel mundial aumentará rápidamente entre 0.2 a 0.25°C. Esto significa que los ecosistemas marinos enfrentarán amenazas de altas temperaturas más severas en el futuro, y la vida marina enfrentará mayores desafíos para sobrevivir. Frente a la crisis ecológica marina cada vez más grave, los países de todo el mundo también están tomando medidas activas para proteger los ecosistemas marinos. El 19 de diciembre de 2022, la segunda fase de la 15ª Conferencia de las Partes de la Convención sobre la Diversidad Biológica adoptó el "Marco Global de Diversidad Biológica de Kunming-Montreal". El marco estableció la meta de "30x30", con el objetivo de proteger al menos el 30% de la tierra y el océano del mundo para 2030.

Para garantizar la implementación fluida del acuerdo, su contenido también estableció garantías financieras claras y sólidas. Este marco guiará a la comunidad internacional para trabajar en conjunto por proteger la biodiversidad y esforzarse hacia el gran objetivo de la coexistencia armónica entre los seres humanos y la naturaleza para 2050. En las últimas décadas, se han realizado numerosas actividades de navegación, minería submarina y pesca en aguas distantes en los mares internacionales. Aunque existen instituciones internacionales relevantes que regulan estas actividades, la falta de comunicación y coordinación necesarias entre diferentes instituciones ha llevado a un estado fragmentado de monitoreo ecológico y protección de los océanos, sin lograr frenar eficazmente la contaminación ambiental marina y la pérdida de biodiversidad.

En junio de 2023, las Naciones Unidas adoptaron el "Acuerdo sobre la Conservación y Uso Sostenible de la Diversidad Biológica Marina de las Áreas que se Encuentran más allá de la Jurisdicción Nacional según la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar." El "Acuerdo" propone nuevos mecanismos y contenido para la evaluación ambiental marina, la transferencia de tecnología marina, la compartición de beneficios de los recursos genéticos marinos y las áreas marinas protegidas. El Secretario General de las Naciones Unidas, António Guterres, señaló que este "Acuerdo" es crucial para abordar amenazas como el cambio climático, la sobrepesca, la acidificación de los océanos y la contaminación marina, asegurando el desarrollo sostenible y el uso de más de dos tercios de los océanos del mundo, y tiene una importancia histórica para la protección de la biodiversidad marina.