Los océanos y el clima: cambio medioambiental en los ecosistemas marinos

Los océanos proporcionan la mayor parte del sustento medioambiental para la vida y son un factor fundamental para la regulación del clima de nuestro planeta, ya que contienen alrededor del 97% del agua de la Tierra.

Por Patrizia Ziveri

Todos los habitantes de la Tierra dependen directa o indirectamente de los océanos. Pero la rápida acumulación de gases de efecto invernadero procedentes de las actividades humanas, así como las múltiples presiones antropogénicas directas (plásticos, tráfico marino, sobreexplotación pesquera, alteración del hábitat...) tienen efectos notables en los procesos fundamentales que regulan el funcionamiento del océano, como su física, su química, su productividad y su biodiversidad. 

La temperatura, el contenido de carbono y el pH de nuestros océanos están cambiando rápidamente (un proceso llamado acidificación oceánica) y también están disminuyendo su contenido de oxígeno (desoxigenación).

Estos efectos amenazan no solo a los ecosistemas marinos, donde se encuentran los habitantes más longevos del planeta que resultan emblemáticos para la humanidad, sino que también alteran la capacidad del océano para regular el clima y salvaguardar el futuro de muchas especies, entre ellas la nuestra.

Fish underwater
La acidificación de los océanos está poniendo en peligro muchas especies y ecosistemas marinos, que cada vez son más vulnerables (Foto: Francesco Ungaro/Unsplash)

Hay evidencia que demuestra cómo se están produciendo cambios en la distribución geográfica de las especies marinas y en las temporadas de crecimiento, así como en la diversidad y abundancia de las diferentes especies.

Vivimos en una época de cambios drásticos en los patrones climáticos, y la frecuencia de los fenómenos extremos sigue en aumento. En la historia de la Tierra, algunas ampliaciones de masas se han asociado a alteraciones del ciclo del carbono vinculadas a emisiones naturales de gases de efecto invernadero (por ejemplo, los fenómenos volcánicos).

Aunque en el pasado no existen analogías de los cambios oceánicos inducidos por el CO2, existe una preocupación ineludible ante la rápida transformación de los sistemas oceánicos y costeros, que pronostica una menor productividad, pérdida de diversidad de especies y una distribución de especies muy alterada. Ya no queda ningún océano en todo el planeta que esté libre de la huella humana.

Plastics on a beach
La mayor parte del calentamiento global generado por emisiones antropogénicas se acumula en el océano (Foto: JHVEPhoto/iStock)

La mayor parte del calentamiento global (>90%) generado por el exceso de emisiones antropogénicas de CO2 se acumula en el océano, que tiene una enorme capacidad calorífica. La tendencia al calentamiento de los océanos se ha documentado ampliamente y se está produciendo a una velocidad que supera las previsiones. Para finales de este siglo podría absorber de 5 a 7 veces más calor en comparación con los cambios observados entre 1970 y la actualidad.

Se trata de una situación dramática, ya que tiene consecuencias sobre muchos procesos, como el ciclo de los nutrientes y los organismos (por ejemplo, sobre los productores primarios).

El calentamiento de los océanos ya afecta a las actividades pesqueras y tiene consecuencias para la producción de alimentos y las comunidades humanas, sobre todo en los países que dependen de las proteínas marinas para su subsistencia y que necesitan estrategias urgentes de adaptación para minimizar las consecuencias.

El calentamiento de los océanos ya afecta a las actividades pesqueras y tiene consecuencias para la producción de alimentos y las comunidades humanas

Además, cabe tener en cuenta que estos países carecen de capacidad de gobernanza en lo referente a los océanos y las actividades pesqueras.

Amazing fish
La reducción del contenido de oxígeno en el agua del mar disminuye la supervivencia de algunas especies (Foto: Liona Toussaint/Unsplash)

La salud de los océanos es fundamental para que la humanidad pueda lograr un desarrollo sostenible, así como reducir la pobreza, garantizar la seguridad alimentaria y la nutrición e impulsar la capacidad de adaptación ante el cambio climático. 

En la naturaleza, los cambios no se producen de forma individual, y el océano no sólo se está calentando, sino que se están produciendo otras alteraciones importantes como consecuencia del cambio climático y de las actividades humanas directas (en general, estos cambios se denominan "factores estresantes múltiples").

El océano, de hecho, también está eliminando parte del exceso de CO2 atmosférico, y el ritmo de absorción ha seguido aumentando en las dos últimas décadas como respuesta a su creciente concentración en la atmósfera.  

Los países que dependen de las proteínas marinas para su subsistencia necesitan estrategias urgentes de adaptación para minimizar las consecuencias

Este proceso natural de absorción y disolución de CO2 en el mar se produce ahora a un ritmo tan elevado que el océano se está volviendo más ácido, lo que hace que muchas especies y ecosistemas marinos sean cada vez más vulnerables.

Cuando comenzamos a estudiar este proceso, nuestra atención se centró sobre todo en los organismos marinos que se calcifican, ya que la acidificación interfiere con el proceso natural de construcción de esqueletos estructurados con capas exteriores duras (exoesqueleto), una capacidad biológica desarrollada a lo largo de millones de años de evolución.

Los corales, el plancton y los crustáceos se ven especialmente afectados por este proceso al formar sus conchas y estructuras esqueléticas. Pero este factor estresante de acidificación también se ve potenciado por la existencia de otros factores fisiológicos, como la reducción del contenido de oxígeno en el agua del mar. Esta alteración afecta a la respiración y a la reproducción, un hecho que reduce las tasas de crecimiento y supervivencia de algunas especies durante las primeras etapas de la vida y que también tiene un impacto en el comportamiento de los peces.

Plankton
Es imposible tomar muestras de plancton sin capturar también microplásticos (Foto: Okon/Unsplash)

La acumulación de impactos, especialmente en las regiones costeras, como los vertidos urbanos, la escorrentía agrícola y los residuos plásticos, debilitan la capacidad del océano y las costas para mantener ecosistemas que son críticos para el planeta.

En mi investigación trabajo con plancton, y es muy alarmante ver cómo al tomar muestras de plancton es imposible hacerlo sin capturar también microplásticos procedentes del hábitat del agua del mar y de las redes alimenticias. Los microplásticos están presentes en las regiones costeras altamente pobladas, pero también en zonas vírgenes a miles de kilómetros de distancia de la población.

Aunque hay muchas incógnitas acerca de la dispersión de los microplásticos y sus efectos sobre la salud, existe una gran preocupación sobre sus efectos múltiples y combinados, ya que se espera que las concentraciones aumenten de forma dramática y todavía nos falta conocer las fuentes primarias y secundarias de los microplásticos que acaban en los océanos.

En lo que respecta al cambio climático y otras actividades humanas que afectan a los océanos, ahora somos conscientes de lo que debemos hacer para mejorar la situación. Pero es imprescindible actuar para cambiar la cultura de la explotación pura, que no contempla las consecuencias de sus acciones, y encontrar soluciones basadas en la ciencia que contribuyan al bienestar de la sociedad para las generaciones presentes y futuras.

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