Sondeando las olas de calor ocultas que amenazan los arrecifes de coral

De abril a mayo de 2019, los arrecifes de coral cerca de la isla de Moorea, en la Polinesia Francesa, en el Océano Pacífico Sur central, sufrieron un blanqueamiento térmico severo y prolongado. La catástrofe ocurrió a pesar de la ausencia de condiciones de El Niño ese año, intrigando a los científicos oceánicos de todo el mundo.

Un equipo de investigación internacional dirigido por el Prof. Alex Wyatt del Departamento de Ciencias Oceánicas de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong ha investigado este sorprendente y paradójico episodio de blanqueamiento de corales. El evento inesperado estuvo relacionado con el paso de remolinos anticiclónicos que elevaron el nivel del mar y concentraron agua caliente sobre el arrecife, lo que provocó una ola de calor marina submarina que estuvo en gran parte oculta a la vista en la superficie. Los hallazgos han sido publicados en Comunicaciones de la naturaleza.

La mayoría de los estudios sobre los patrones de blanqueamiento de los corales se basan en medidas de la temperatura del agua en la superficie del mar, que no pueden capturar el panorama completo de las amenazas del calentamiento de los océanos a los ecosistemas marinos, incluidos los arrecifes de coral tropicales. Estas mediciones de superficie realizadas en áreas amplias con satélites son valiosas, pero no pueden detectar el calentamiento debajo de la superficie que influye en las comunidades que viven en aguas más profundas que los pocos metros menos profundos del océano.

El profesor Wyatt y sus colegas analizaron los datos recopilados en Moorea durante 15 años, desde 2005 hasta 2019, aprovechando una rara combinación de temperaturas de la superficie del mar detectadas remotamente y temperaturas in situ a largo plazo de alta resolución y anomalías en el nivel del mar. Los resultados mostraron que el paso de los remolinos anticiclónicos en el océano abierto más allá de la isla elevó el nivel del mar y empujó las olas internas hacia aguas más profundas. Las ondas internas viajan a lo largo de la interfaz entre la capa superficial cálida del océano y las capas más frías debajo, y en un estudio previo también dirigido por el Prof. Wyatt, se ha demostrado que proporciona un enfriamiento frecuente de los hábitats de los arrecifes de coral.

La presente investigación muestra que, como resultado de los anticiclones, el enfriamiento de las olas internas se cerró a principios de 2019, así como durante algunas olas de calor anteriores. Esto condujo a un calentamiento inesperado sobre el arrecife, lo que a su vez provocó la decoloración de los corales a gran escala y la posterior mortalidad. Desafortunadamente para la biodiversidad de los arrecifes locales, la muerte masiva de corales en 2019 ha contrarrestado la recuperación de las comunidades de corales que había estado ocurriendo alrededor de Moorea durante la última década.

Una observación notable, en contraste con la ola de calor de 2019, fue que los arrecifes de Moorea no sufrieron una mortalidad significativa por blanqueamiento en 2016, a pesar del Súper El Niño predominante que trajo condiciones cálidas y diezmó muchos arrecifes poco profundos en todo el mundo. La nueva investigación demuestra la importancia de recopilar datos de temperatura en el rango de profundidades que ocupan los arrecifes de coral, porque la capacidad de predecir el blanqueamiento de los corales se puede perder si se enfoca solo en las condiciones de la superficie. Los datos de temperatura de la superficie del mar pronosticarían un blanqueamiento moderado tanto en 2016 como en 2019 en Moorea. Sin embargo, las observaciones directas mostraron que solo hubo un blanqueamiento ecológicamente insignificante en 2016, con un calentamiento de corta duración y restringido a profundidades poco profundas. La ola de calor marina severa y prolongada en 2019 se habría pasado por alto si los investigadores solo hubieran tenido acceso a los datos de temperatura de la superficie del mar, y el catastrófico blanqueamiento de coral resultante podría haberse atribuido incorrectamente a causas distintas al calentamiento.

«El presente estudio destaca la necesidad de considerar la dinámica ambiental a través de las profundidades relevante para los ecosistemas amenazados, incluidos aquellos debidos al paso de eventos meteorológicos oceánicos submarinos. Este tipo de análisis depende de datos in situ a largo plazo medidos a través de las profundidades del océano, pero tal por lo general, faltan datos», dijo el profesor Wyatt. «Nuestro artículo proporciona un valioso ejemplo mecánico para evaluar el futuro de los ecosistemas costeros en el contexto de la dinámica oceánica y el clima cambiantes».

Esta investigación dirigida por HKUST se realizó en colaboración con un equipo de científicos del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, la Universidad de California en Santa Bárbara, la Universidad Estatal de California, Northbridge y la Universidad Estatal de Florida. Los datos subyacentes a este estudio fueron posibles gracias a observaciones físicas y ecológicas a largo plazo acopladas realizadas en el sitio de Investigación Ecológica a Largo Plazo (LTER) del Arrecife de Coral de Moorea. Los análisis a largo plazo realizados aquí, y el monitoreo simultáneo de las condiciones físicas y la dinámica biológica en toda la gama de profundidades de las comunidades marinas costeras e insulares, es un modelo para futuras investigaciones que tienen como objetivo proteger los recursos vivos vulnerables en el océano.