Investigadores británicos descubrieron que el calentamiento extremo de junio de 2023 favoreció una acumulación extraordinaria de fitoplancton bajo la superficie, prácticamente invisible para los satélites.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Karem Díaz S.
Una ola de calor marina registrada en el mar del Norte durante junio de 2023 estuvo acompañada de una intensa proliferación de fitoplancton que pasó prácticamente inadvertida para los sistemas de observación satelital. La investigación, desarrollada por científicos del Centro Nacional de Oceanografía del Reino Unido (NOC), la Universidad de Bangor y otras instituciones, reveló que los mayores cambios biológicos ocurrieron bajo la superficie del agua, en una zona que los satélites no pueden observar directamente.
Los resultados, publicados el 15 de octubre de 2026 en la revista científica Communications Earth & Environment, muestran que las concentraciones de clorofila en determinadas capas submarinas alcanzaron valores superiores a 9 miligramos por metro cúbico durante episodios breves, muy por encima de los niveles habituales para esa época del año.
El descubrimiento pone de manifiesto una limitación importante de la vigilancia oceánica: los cambios más intensos de los ecosistemas marinos no siempre se producen en las aguas superficiales. En ocasiones, pueden desarrollarse a profundidades que requieren instrumentos capaces de examinar directamente la columna de agua.
Una proliferación extraordinaria bajo la superficie
Durante la ola de calor de junio de 2023, el noroeste del mar del Norte experimentó temperaturas superficiales considerablemente superiores a los valores habituales. Mientras los satélites registraban un aumento relativamente breve del fitoplancton cerca de la superficie, un vehículo submarino autónomo detectó una respuesta biológica mucho más intensa y persistente a mayor profundidad.
El fenómeno ocurrió en una región donde las aguas presentan estratificación estacional. Esto significa que, durante determinadas épocas del año, la columna de agua se organiza en capas con distintas temperaturas y densidades, lo que limita su mezcla vertical.
En estas condiciones puede desarrollarse una zona denominada máximo subsuperficial de clorofila, donde se acumulan organismos fotosintéticos que encuentran una combinación favorable de luz y nutrientes.
Los investigadores comprobaron que esa capa experimentó un aumento excepcional de clorofila durante el episodio cálido.
Normalmente, después de las principales floraciones estacionales, las concentraciones en la región suelen situarse aproximadamente entre 1 y 2 miligramos por metro cúbico. Durante el episodio estudiado superaron los 3 miligramos por metro cúbico y, en algunos momentos, alcanzaron picos superiores a 9 miligramos por metro cúbico.
Además, las concentraciones elevadas persistieron durante más de una semana, una duración que permitió identificar una respuesta biológica sostenida y no simplemente una fluctuación momentánea.
Un robot submarino detectó lo que los satélites no podían ver
La investigación fue posible gracias a un planeador oceánico autónomo, conocido como glider, utilizado para realizar observaciones continuas de las condiciones físicas y biológicas del agua.
Estos vehículos se desplazan por el océano mediante cambios controlados de flotabilidad, recorriendo diferentes profundidades mientras registran información ambiental.
En el estudio, el planeador permitió seguir la evolución de la ola de calor marina y observar cómo cambiaba la distribución vertical del fitoplancton.
La diferencia respecto de los satélites fue decisiva. Aunque los instrumentos espaciales permiten estudiar extensas regiones oceánicas mediante el color del agua, sus mediciones se concentran en las capas superficiales y no pueden reconstruir directamente toda la actividad biológica que ocurre a mayor profundidad.
La oceanógrafa física Charlotte Williams, autora principal de la investigación y científica del NOC, explicó que los planeadores autónomos permitieron observar el episodio mientras ocurría y detectar cambios biológicos difíciles de identificar exclusivamente mediante satélites o campañas tradicionales realizadas desde barcos.
El resultado refuerza la importancia de combinar diferentes tecnologías de observación para estudiar fenómenos marinos extremos.
Esta necesidad también aparece en investigaciones sobre las ondas de Rossby y el transporte de nutrientes oceánicos, donde los movimientos internos del agua pueden modificar las condiciones de crecimiento del fitoplancton sin producir señales evidentes en toda la superficie.
La estratificación del agua fue determinante
Uno de los principales resultados del estudio es que la respuesta del fitoplancton no puede explicarse únicamente por el aumento de la temperatura.
Los investigadores señalan que los cambios en la estructura vertical de la columna de agua desempeñaron un papel fundamental.
Tom Rippeth, profesor de oceanografía física de la Universidad de Bangor y coautor del trabajo, destacó que el factor más importante para comprender los efectos de las olas de calor marinas sobre estos organismos puede ser la modificación de las capas del océano, más que el calentamiento considerado de manera aislada.
La estratificación condiciona dos recursos esenciales para la fotosíntesis marina: la luz solar y los nutrientes disueltos.
En las capas superficiales suele existir suficiente iluminación, pero los nutrientes pueden agotarse debido al consumo biológico. A mayor profundidad ocurre lo contrario: pueden encontrarse más nutrientes, aunque disminuye la cantidad de luz disponible.
Cuando cambia la posición o intensidad de las capas de agua, también puede modificarse el equilibrio entre ambos recursos.
En determinadas circunstancias, esta reorganización favorece la acumulación de fitoplancton en zonas subsuperficiales donde las condiciones permiten mantener su actividad.
La investigación demuestra que una ola de calor puede coincidir con un aumento localizado de la clorofila sin que ello implique necesariamente una respuesta equivalente en toda la columna de agua.
Consecuencias para las redes alimentarias marinas
El fitoplancton constituye la base de numerosas redes alimentarias oceánicas. Estos organismos microscópicos realizan fotosíntesis, utilizan dióxido de carbono y nutrientes para producir materia orgánica y proporcionan alimento a diferentes grupos de zooplancton.
A través de estas relaciones alimentarias, la energía incorporada por el fitoplancton llega a peces, aves y mamíferos marinos.
Por ello, los cambios en su abundancia, distribución y composición pueden tener consecuencias ecológicas que van más allá de la capa de agua donde se producen.
Sin embargo, una concentración elevada de clorofila no permite determinar por sí sola que todo el ecosistema haya experimentado un beneficio. Para establecer sus consecuencias sería necesario analizar la composición de las comunidades, su productividad y las respuestas de los organismos que dependen de ellas.
El hallazgo adquiere especial relevancia en el Atlántico nororiental, donde otras investigaciones han identificado cambios en las comunidades de plancton asociados al calentamiento y a las alteraciones ambientales.
Estos antecedentes muestran que la respuesta de los ecosistemas marinos al cambio climático puede variar según la región, la estación del año y las condiciones físicas del océano.
El carbono oceánico también depende del fitoplancton
Además de sostener las redes alimentarias, el fitoplancton participa en el ciclo global del carbono.
Durante la fotosíntesis incorpora carbono inorgánico disuelto y lo transforma en materia orgánica. Parte de esa materia puede ser consumida por otros organismos, reciclada por microorganismos o transportada hacia aguas más profundas.
La intensidad de estos procesos depende de numerosos factores, incluidos los nutrientes disponibles, la temperatura, la circulación marina y las características de las comunidades biológicas.
La relación entre condiciones físicas y productividad oceánica también se ha observado en investigaciones sobre las corrientes del Ártico que aceleran el transporte de carbono hacia el fondo marino, donde los movimientos del agua pueden modificar el destino de la materia orgánica producida por el fitoplancton.
En el caso del mar del Norte, el estudio no demuestra que la floración oculta haya producido un aumento neto del almacenamiento de carbono. Su principal aportación consiste en mostrar que una parte importante de la actividad biológica puede quedar fuera de las observaciones realizadas desde el espacio.
Esto introduce una consideración relevante para interpretar los registros de clorofila y evaluar las respuestas de los ecosistemas a fenómenos térmicos extremos.
Las olas de calor marinas requieren vigilancia a diferentes profundidades
Las olas de calor marinas son episodios de temperaturas oceánicas anormalmente elevadas que pueden persistir durante días, semanas o períodos más prolongados.
Sus efectos dependen tanto de la intensidad del calentamiento como de las condiciones ambientales existentes antes y durante cada episodio.
El estudio del mar del Norte aporta evidencia de que estos fenómenos pueden modificar la distribución vertical del fitoplancton y generar respuestas difíciles de detectar mediante observaciones exclusivamente superficiales.
La investigación también subraya la necesidad de integrar satélites, instrumentos submarinos autónomos y mediciones oceanográficas directas.
Este enfoque resulta especialmente importante en mares de plataforma continental, donde la estratificación estacional y los cambios en la mezcla vertical pueden alterar rápidamente la disponibilidad de nutrientes.
El conocimiento de estas interacciones también es relevante para comprender cómo la acidificación oceánica modifica el aprovechamiento de nutrientes por el fitoplancton, otro proceso que puede influir en la productividad marina bajo condiciones ambientales cambiantes.
Los resultados de Williams y sus colaboradores indican que una evaluación completa de los impactos de las olas de calor marinas requiere examinar no solamente cuánto se calienta la superficie, sino también cómo se reorganizan las capas de agua y qué ocurre con los organismos que viven debajo de ellas.
La floración detectada en 2023 constituye un ejemplo concreto de cómo una respuesta biológica intensa puede desarrollarse durante más de una semana sin aparecer claramente en las imágenes satelitales. Su identificación fue posible gracias a las observaciones continuas de un vehículo autónomo que permitió examinar directamente el interior del océano.
Fuentes referenciales:
Communications Earth & Environment – Chlorophyll extremes during a surface marine heatwave in a seasonally stratified shelf sea
Bangor University / Phys.org – North Sea heat wave fueled underwater plankton bloom largely missed by satellites
