Los lagos son esenciales para los ecosistemas, ya que proporcionan agua dulce, sustentan la biodiversidad y ofrecen un hábitat crucial para los peces y otras especies acuáticas.
por Iestyn Woolway
Sin embargo, un estudio reciente publicado en Nature Climate Change por mis colegas y por mí muestra que los lagos de todo el mundo se están calentando, no solo en la superficie, sino también en sus profundidades. Las olas de calor subsuperficiales en los lagos, definidas como períodos extremos de alta temperatura del agua bajo la superficie, están aumentando en frecuencia, duración e intensidad.
Estos extremos ocultos podrían tener graves consecuencias para los ecosistemas lacustres . A pesar de ello, el problema sigue estando poco controlado y poco comprendido.
Las olas de calor lacustres son similares a las de la atmósfera o el océano. Consisten en períodos prolongados de calor excesivo. La mayoría de las investigaciones hasta la fecha se han centrado en las temperaturas superficiales , donde el cambio climático ya ha provocado olas de calor más frecuentes e intensas en las últimas décadas.
Estos eventos superficiales pueden alterar el equilibrio químico y físico de los lagos, dañar las redes alimentarias y, en algunos casos, causar muertes masivas de peces .
Las especies acuáticas responden a las olas de calor superficial de diferentes maneras. Algunas se benefician si el calentamiento amplía su rango de temperatura preferido. Pero muchas otras, en particular las que ya viven cerca de sus límites térmicos, se enfrentan a un estrés considerable.
En los lagos que se estratifican durante el verano —donde el agua superficial cálida se asienta sobre una capa inferior más fría— algunas especies buscan refugio del calor migrando a aguas más profundas. Pero ¿qué sucede cuando ese refugio más profundo deja de ser fresco?
Una mirada más de cerca bajo la superficie
Para investigar, analizamos datos de temperatura de decenas de miles de lagos en todo el mundo. Estos incluyeron modelos lacustres unidimensionales, simulaciones de alta resolución de los Grandes Lagos de Norteamérica y modelos locales calibrados para las condiciones específicas de cada lago.
Al analizar cómo varía la temperatura con la profundidad y el tiempo, identificamos cuándo y dónde las aguas subterráneas cruzaron umbrales de calor extremo.
Definimos las olas de calor subsuperficiales como períodos en los que las temperaturas a determinadas profundidades superaron su rango estacional típico. También analizamos cómo han cambiado estos eventos desde 1980 y cómo podrían evolucionar bajo diferentes escenarios de emisiones para finales de este siglo.
Las olas de calor subterráneas ya son comunes y cada vez lo son más.
Desde 1980, las olas de calor de fondo (las que ocurren en las partes más profundas de los lagos) han aumentado en un promedio de más de siete días por década en frecuencia, más de dos días por década en duración y han aumentado alrededor de 0,2 °C por década.
Aunque estos fenómenos en aguas profundas tienden a ser ligeramente menos intensos que los de la superficie, a menudo duran más.
También observamos un aumento en las olas de calor de «composición vertical», es decir, cuando se producen temperaturas extremas simultáneamente en la superficie y el fondo de un lago.
Estos eventos, que se duplican, ocurren ahora con más frecuencia de tres días por década. Cuando ocurren, las especies acuáticas pueden quedar sin un lugar donde escapar del calor.
Aún más preocupante, los refugios de aguas profundas que antes ofrecían refugio durante las olas de calor superficiales se están reduciendo o desapareciendo por completo. En algunos lagos, la distancia que los peces deben recorrer para encontrar agua más fría ha aumentado casi un metro por década.
Nuestras simulaciones sugieren que estas tendencias se intensificarán, especialmente en escenarios de altas emisiones. Para finales de este siglo, algunas olas de calor de fondo podrían durar meses, con temperaturas extremas nunca antes vistas en el registro histórico.
Por qué esto es importante
Los ecosistemas lacustres dependen de su estructura térmica. Cuando el calor extremo penetra más profundamente en la columna de agua, puede desencadenar efectos ecológicos en cascada, desde cambios en los hábitats de los peces y la alteración de la distribución de las especies hasta un aumento del ciclo de nutrientes y la proliferación de algas. Incluso podría afectar la liberación de gases de efecto invernadero, como el metano, de los sedimentos del lecho lacustre.
Las olas de calor subsuperficiales representan un riesgo particular para las especies que viven en el fondo, que pueden ser menos móviles o estar ya adaptadas a condiciones frías y estables. La pérdida de refugios térmicos durante las olas de calor superficiales también pone en peligro a las especies que, de otro modo, escaparían a aguas más profundas.
Al ignorar lo que sucede debajo de la superficie, corremos el riesgo de subestimar los verdaderos efectos ecológicos del cambio climático en los sistemas de agua dulce.
Nuestro estudio destaca la urgente necesidad de ampliar los esfuerzos de monitoreo de lagos para incluir las temperaturas del subsuelo. Si bien los satélites han transformado nuestra comprensión del calentamiento superficial, no pueden capturar lo que sucede debajo.
Las investigaciones futuras deberían examinar cómo responden las diferentes especies a estas olas de calor de aguas profundas y de acumulación vertical. Deberían explorar cómo los cambios en la estructura térmica de los lagos afectan a diferentes procesos, como el ciclo de nutrientes y la producción de metano.
Para los planificadores de la conservación, esto significa incorporar las olas de calor subsuperficiales en las evaluaciones de riesgos y los modelos de hábitat. Para los modeladores climáticos, significa representar mejor los procesos verticales en los lagos dentro de los modelos globales del sistema terrestre.
A medida que los lagos continúan calentándose, gestionar y comprender estos extremos de calor ocultos será fundamental para proteger la biodiversidad y los servicios ecosistémicos vitales que brindan los lagos.
Más información: R. Iestyn Woolway et al., Olas de calor subsuperficiales en lagos, Nature Climate Change (2025). DOI: 10.1038/s41558-025-02314-0
