Las olas de calor marinas también ocurren en el fondo de los océanos, y en diversas ocasiones no son percibidas en la superficie.

Una "marine heatwave" (MHW), u "ola de calor marina", es un evento de agua cálida anómala, prolongada y discreta. Los requisitos para que los eventos de agua cálida se describan como olas de calor marina son una duración de cinco días o más, temperaturas mayores que el percentil "90" de las mediciones locales de treinta años, no más de tres días de enfriamiento y que ocurran en una región específica, son causadas por una variedad de factores y se han asociado con cambios severos en la biodiversidad. El "Intergovernmental Panel on Climate Change" (IPCC), es decir, en español, el "Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático" o "Panel Intergubernamental del Cambio Climático", ha dado a conocer la información de que es prácticamente seguro que el océano global ha absorbido más del 90% del exceso de calor en nuestros sistemas climáticos, la tasa de calentamiento del océano se ha duplicado y Los eventos (MHW) se han duplicado en frecuencia desde 1982, y se pronostican los grandes impactos que acarrearan a los ecosistemas vigentes en nuestro planeta.

Las olas de calor marinas en aguas superficiales, capaces de alterar los ecosistemas, también ocurren en las profundidades del océano. Tomada de la página de la Universidad de Concepción, Chile.

En un artículo publicado en la revista Nature Communications, un equipo dirigido por investigadores de la Administración Nacional Oceánica y Astmosférica (NOAA), de Estados Unidos, utilizó una combinación de observaciones y modelos informáticos para generar la primera evaluación amplia de las olas de calor marinas en el fondo de las aguas productivas de la plataforma continental que rodean a América del Norte, que proporcionan un hábitat crítico para importantes especies como las: langostas, vieiras, cangrejos, platijas, bacalao y otros peces habitantes del fondo marino.

Alrededor de 90% del exceso de calor generado por el calentamiento global ha sido absorbido por el océano, cuya temperatura se ha elevado alrededor de 1.5 grados durante el siglo pasado.

Las olas de calor marinas se han vuelto 50% más frecuentes durante la reciente década.

Sin embargo, la investigación anterior no apuntó a las temperaturas extremas en el fondo del océano a lo largo de las plataformas continentales, que proporcionan un hábitat crítico para importantes especies comerciales como las anteriormente mencionadas.

En el arte, abundan las imágenes de los bivalvos llamadas «vieira», palabra del gallego, porque en Galicia son muy abundantes, mientras que en castellano se llaman «veneras»; ambas palabras derivan de Venus, la diosa del amor, así, el maestro Sandro Botticelli (1445 - 1510), la representó surgiendo de una «vieira». Como todos los bivalvos, la «vieira» o «venera» simboliza bien a la vulva. Viven en aguas profundas de la mayor parte de los mares, sobre bancos de arena limpia y firme cerca de la costa, hasta 100 metros de profundidad, son seres hermafroditas, y maduran primero las gónadas masculinas. En México se les llama "Pata de Mula", cuentan con un sistema nervioso bastante desarrollado y, a diferencia de la mayoría de los bivalvos, todas las vieiras tienen un anillo de numerosos ojos simples situados alrededor del borde de sus "mantos", son filtradoras y se alimentan de "plancton". Tomada de Educima.

Debido a la relativa escasez de conjuntos de información de temperatura del agua del fondo, los científicos utilizaron un producto de datos llamado “reanálisis” para realizar la evaluación, que comienza con las observaciones disponibles y emplea modelos informáticos que simulan las corrientes oceánicas y la influencia de la atmósfera para “completar los espacios en blanco”.

Los científicos de la NOAA han podido reconstruir el clima global desde principios del siglo XIX, utilizando una técnica similar. Aunque, si bien los "reanálisis" del océano han existido durante mucho tiempo, sólo hace poco se volvieron lo suficientemente completos y tienen una resolución lo idealmente alta como para examinar las características del océano, incluidas las temperaturas del fondo, cerca de la costa.

Este equipo de investigación encontró que en las plataformas continentales alrededor de América del Norte, las olas de calor marinas en fondo tienden a persistir por más tiempo que sus contrapartes superficiales y pueden tener señales de calentamiento más grandes que las aguas superficiales suprayacentes. Las olas de calor marinas en fondo y en superficie pueden ocurrir de forma simultánea en el mismo lugar, en especial en regiones menos profundas donde las aguas superficiales y del fondo se mezclan.

Sin embargo, las olas de calor en el fondo marino también pueden ocurrir con poca o ninguna evidencia de calentamiento en la superficie, lo que tiene implicaciones importantes para la gestión de pesquerías comercialmente importantes.

Subrayaron los investigadores: “Eso significa que puede estar sucediendo sin que los gestores pesqueros se den cuenta hasta que los impactos comiencen a notarse”.

Mapa de carbono antropogénico integrado en profundidad, LAURA CIMOLI/GLODAP.

Tomada de Crónica/Academia. 

Por otro lado, y confirmando lo expuesto por los investigadores de la NOAA, acerca de que las olas submarinas gigantes en las profundidades de la superficie del océano, algunas con enormes dimensiones, de hasta quinientos metros de altura, juegan un papel importante en la forma en que el océano almacena el calor y el carbono, se dio a conocer lo siguiente:

Un equipo internacional de investigadores, dirigido por la Universidad de Cambridge, la Universidad de Oxford y la Universidad de California en San Diego, cuantificó el efecto de estas olas y otras formas de turbulencia submarina en el Océano Atlántico y descubrió que su importancia no está siendo reflejada con precisión en los modelos climáticos, dichos resultados, fueron publicados en la revista "AGU Advances", y muestran que la turbulencia en el interior de los océanos es más importante para el transporte de carbono y calor a escala global de lo que se había imaginado anteriormente.

El océano absorbe la mayor parte del calor y el carbono emitidos por la actividad humana, pero la cantidad que puede absorber depende de la turbulencia en el interior del océano, ya que el calor y el carbono son empujados hacia las profundidades del océano o atraídos hacia la superficie. Si bien estas ondas submarinas ya son bien conocidas, su importancia en el transporte de calor y carbono no se comprende completamente.

Imagen de las olas submarinas en el océano, sus dimensiones son de hasta quinientos metros y sus recorridos no son captados desde la superficie. Fotografía tomada de Infobae.

La circulación oceánica transporta aguas cálidas desde los trópicos hasta el Atlántico Norte, donde se enfrían, posteriormente se hunden y regresan hacia el sur en las profundidades del océano, como una cinta transportadora gigante. La rama atlántica de este patrón de circulación, llamada "Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico" (AMOC), juega un papel clave en la regulación de los balances globales de calor y carbono. La circulación oceánica redistribuye el calor a las regiones polares, donde derrite el hielo, y el carbono a las profundidades del océano, donde puede almacenarse durante miles de años.

En un comunicado la primera autora, la doctora Laura Cimoli, del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge, informó: "Si tuviera que tomar una fotografía del interior del océano, vería una gran cantidad de dinámicas complejas en funcionamiento, debajo de la superficie del agua, hay chorros, corrientes y olas; en las profundidades del océano, estas olas pueden tener hasta 500 metros de altura, pero rompen como una ola en la playa".

Por otra parte, el  doctor Ali Mashayek del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge, quién es coautor de este estudio, externó: "El Océano Atlántico es especial en la forma en que afecta el clima global. Tiene una fuerte circulación de polo a polo desde sus tramos superiores hasta las profundidades del océano. El agua también se mueve más rápido en la superficie que en las profundidades del océano".

Durante las últimas décadas, los investigadores han estado investigando si la (AMOC) puede ser un factor que explica por qué el Ártico ha perdido tanta cubierta de hielo, mientras que algunas capas de hielo de la Antártida están creciendo. Una posible explicación de este fenómeno es que el calor absorbido por el océano en el Atlántico Norte tarda varios cientos de años en llegar a la Antártida.

Ahora, utilizando una combinación de sensores remotos, mediciones basadas en barcos y datos de flotadores autónomos, los investigadores dirigidos por la Universidad de Cambridge han descubierto que el calor del Atlántico Norte puede llegar a la Antártida mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente. Además, la turbulencia dentro del océano, en particular las grandes olas submarinas, juega un papel importante en el clima.

Las hierbas marinas son fuente de alimento entre las especies marinas, se constituyen como una importante eslabón en la cadena alimenticia, y son fuertemente afectadas por las olas de calor submarinas. Fotografía tomada de la página Clima.

Como un pastel gigante, el océano está formado por diferentes capas, con agua más fría y densa en el fondo y agua más cálida y ligera en la parte superior. La mayor parte del transporte de calor y carbono dentro del océano ocurre dentro de una capa en particular, pero el calor y el carbono también pueden moverse entre capas de densidad, trayendo aguas profundas de regreso a la superficie. Así fue que los investigadores descubrieron que el movimiento de calor y carbono entre capas se ve facilitado por turbulencias a pequeña escala, un fenómeno que no está completamente representado en los modelos climáticos.

Las estimaciones de mezcla de diferentes plataformas de observación mostraron evidencia de turbulencia a pequeña escala en la rama superior de la circulación, de acuerdo con las predicciones teóricas de las olas internas oceánicas. Las diferentes estimaciones mostraron que la turbulencia afecta principalmente a la clase de capas de densidad asociadas con el núcleo de las aguas profundas que se mueven hacia el sur desde el Atlántico Norte hasta el Océano Austral. Esto significa que el calor y el carbono transportados por estas masas de agua tienen una alta probabilidad de moverse a través de diferentes niveles de densidad.

Agregó la doctora Cimoli: "Los modelos climáticos dan cuenta de la turbulencia, pero sobre todo en cómo afecta la circulación oceánica, pero, hemos descubierto que la turbulencia es vital por derecho propio y juega un papel clave en la cantidad de carbono y calor que absorbe el océano y dónde se almacena".

Imagen de las profundidades oceánicas, afectadas por las olas submarinas de calor, que nos muestran la fauna afectada directamente y cuya comprensión recién comienza. Tomada de la página Información.

Declaración complementada por la emitida por el doctor Mashayek: "Muchos modelos climáticos tienen una representación demasiado simplista del papel de la turbulencia a microescala, pero hemos demostrado que es importante y debe tratarse con más cuidado,  por ejemplo, la turbulencia y su papel en la circulación oceánica ejerce un control sobre la cantidad de calor antropogénico que llega a la capa de hielo de la Antártida y la escala de tiempo en la que eso sucede".

A manera de conclusión la investigación sugiere una necesidad urgente de instalar sensores de turbulencia en matrices de observación globales y una representación más precisa de la turbulencia a pequeña escala en modelos climáticos, para permitir a los científicos hacer proyecciones más precisas de los efectos futuros del cambio climático.

Continúa la historia del aprendizaje que la ciencia deberá cumplir, existen teorías que nos acercan a la comprensión de la realidad, pero aún se está lejos de llegar a las últimas conclusiones, los descubrimientos sobre lo más trascendente está en el futuro.