La eutrofización y el agotamiento del oxígeno son amenazas bien conocidas para el equilibrio ecológico del Mar Báltico, que se encuentra bajo creciente presión debido al cambio climático.
por Friederike Balzereit, Universidad de Kiel
En este contexto, las grandes afluencias de agua salada del Mar del Norte desempeñan un papel crucial. Transportan agua rica en oxígeno a las capas más profundas del Mar Báltico, contrarrestando la deficiencia de oxígeno y las llamadas zonas muertas.
En un estudio reciente, investigadores de la Universidad de Kiel han demostrado por primera vez que existen dos tipos diferentes de importantes entradas de agua salada al mar Báltico. Estas se originan debido a diferentes condiciones climáticas y patrones de corrientes. Estos factores determinan la composición de las respectivas entradas y afectan la distribución de la salinidad y los niveles de oxígeno en el mar Báltico de diferentes maneras.
Este nuevo conocimiento explica por qué no todas las grandes entradas de agua salada enriquecen con oxígeno las aguas profundas del mar Báltico en la misma medida. El estudio se ha publicado recientemente en la revista Communications Earth & Environment .
Se identificaron dos tipos de importantes entradas de agua del Báltico
Las grandes entradas de agua salada al mar Báltico, conocidas como Grandes Entradas Bálticas (MBI), han sido ampliamente documentadas en la investigación científica durante años. Los estudios indican que suelen ocurrir cuando vientos del este prolongados son seguidos por fuertes vientos del oeste. Sin embargo, ha sido un misterio por qué cantidades tan grandes de agua del mar del Norte a veces transportan relativamente poco oxígeno fresco a las profundidades del mar Báltico.
En su estudio, la Dra. Ulrike Löptien, el profesor Matthias Renz y el Dr. Heiner Dietze, del Instituto de Ciencias de la Computación y del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel, han resuelto este problema combinando técnicas modernas de aprendizaje automático y modelos numéricos de circulación oceánica. En concreto, los investigadores emplearon aprendizaje no supervisado, un método de aprendizaje automático sin categorías predefinidas.
Basándose en una reconstrucción a largo plazo de las principales entradas de agua salada y datos meteorológicos históricos, el algoritmo identifica dos tipos distintos de eventos de entrada, cada uno con sus propias características atmosféricas y oceanográficas. Las simulaciones de modelos confirman estos grupos y permiten un primer análisis específico de sus respectivos impactos en el suministro de oxígeno del mar Báltico.
El primer grupo, denominado «Clásico», se caracteriza por un sistema de altas presiones pronunciado sobre Escandinavia y el noroeste del mar Báltico, seguido de vientos moderados del oeste. El segundo grupo, «Tormentoso», muestra un patrón diferente: comienza con una influencia de altas presiones más débil sobre el centro del mar Báltico, seguida de vientos del oeste de fuertes a tormentosos.
Dos patrones actuales y sus consecuencias para el Mar Báltico
En el tipo «Clásico», un fuerte sistema de alta presión inicialmente expulsa grandes cantidades de agua del mar Báltico. Cuando soplan vientos moderados del oeste, el agua previamente desplazada regresa al mar Báltico. El factor clave es que los vientos del oeste, relativamente débiles, no alteran significativamente la estratificación típica del Kattegat, lo que permite que el agua salina del mar del Norte se mantenga estable bajo una capa de agua más dulce del mar Báltico.
El tipo «Tormentoso» se comporta de forma diferente: en este caso, los vientos del este que preceden desplazan menos agua, lo que resulta en una estratificación más débil. Los vientos del oeste que vienen después son significativamente más fuertes, lo que promueve una mezcla más intensa de las aguas del Mar del Norte y del Báltico. Como resultado, más agua salina y rica en oxígeno de origen atlántico llega finalmente a las cuencas profundas del Mar Báltico.
Según los investigadores, la salinidad del agua entrante es crucial para la distribución del oxígeno. Determina la profundidad a la que el oxígeno puede penetrar en el mar Báltico. Solo el agua altamente salina tiene la densidad suficiente para alcanzar las capas inferiores, donde el oxígeno es fundamental para descomponer el plancton y otras sustancias orgánicas que se hunden.
Por lo tanto, la influencia del agua del Mar del Norte es esencial para el equilibrio ecológico del Mar Báltico. Procedente del Atlántico, es más densa, más salada y más rica en oxígeno, propiedades que le permiten alcanzar las capas profundas del Mar Báltico y renovar el agua pobre en oxígeno que allí se encuentra.
«Los métodos que utilizamos y los conocimientos adquiridos también pueden aplicarse a muchos otros mares costeros y marginales del mundo, donde confluyen diferentes masas de agua. Especialmente en el contexto del cambio climático , que no solo eleva las temperaturas sino que también altera los patrones meteorológicos y los sistemas de corrientes, una comprensión más profunda de estos procesos es crucial», afirma la autora principal, la Dra. Ulrike Löptien, quien ve un gran potencial en los hallazgos del estudio.
Más información: Ulrike Löptien et al., Major Baltic Inflows come in different flavors, Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02209-0
