Un estudio anterior en la bahía de Chesapeake vio que una ola de calor marina dura de media unos 11 días, pero que el agua sigue más caliente de lo normal durante uno o dos meses antes y después. Un equipo dirigido desde Virginia ha medido ese calor de más en 20 estuarios de Estados Unidos y concluye que la forma habitual de contar las olas de calor marinas puede dejar fuera, en el episodio típico, más de la mitad del calor que soportan los ecosistemas.
El análisis repasa más de 2580 episodios registrados en 54 estaciones durante dos décadas. Cuando se suma el agua templada que rodea a cada ola de calor y se comparan los valores medianos, la exposición total al calor sale alrededor de un 153 % mayor que la que se calcula mirando solo la ola.
El trabajo lo dirigió Ricardo Utzig Nardi, especialista en investigación del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia (VIMS) y de la Escuela Batten de Ciencias Costeras y Marinas de la Universidad William & Mary. Firman con él Piero Mazzini, profesor adjunto del mismo centro, Jian Shen, del VIMS, y Ryan K. Walter, de la Universidad Politécnica Estatal de California.
Una definición que deja calor fuera
Según la definición más usada, una ola de calor marina es un periodo de al menos cinco días seguidos en el que el agua está entre el 10 % más cálido de lo registrado para esas fechas del año.
El criterio permite comparar episodios de todo el mundo, pero funciona como un interruptor: el agua está dentro de la ola o fuera. Los autores escriben que esas definiciones «no captan las anomalías cálidas previas y posteriores al episodio, lo que lleva a una subestimación sistemática de la exposición total al calor que experimentan los ecosistemas marinos».
«Empezamos a notar estas anomalías de agua cálida a ambos lados de las olas de calor marinas y nos dimos cuenta de que en realidad están integradas en periodos más largos de agua cálida», explicó Nardi en la nota del VIMS. «Parece obvio, pero los estudios suelen centrarse solo en la ventana de la ola de calor marina, y eso no representa con precisión las condiciones del mundo real».
Veinte años de sensores en 20 estuarios
Los datos salen de los termómetros fijos de la red de reservas estuarinas de la NOAA, la agencia oceánica y atmosférica de Estados Unidos, repartidos por las costas este y oeste, el golfo de México, Alaska y Puerto Rico.
Cada estación tenía al menos 20 años de registros entre 1995 y 2023. De las 3097 olas de calor detectadas, el equipo analizó 2587 con datos completos y midió en cada una la fase previa, desde que el agua supera su media hasta que empieza la ola, y la posterior, hasta que vuelve a bajar de la media al menos tres días seguidos.
El calor de antes y de después pesa tanto como la ola
La ola de calor típica del estudio duró 7 días de mediana, con el agua 2,91 °C por encima de lo normal de media. La fase previa duró de mediana 11 días y la posterior 9, con el agua solo unos 1,2 °C por encima de su media.
Para medir el calor acumulado, los investigadores usan los grados-día: se suma cuánto se pasa el agua de lo normal cada día. La ola típica acumuló 20,6 °C·días, mientras que las fases de antes y de después sumaron juntas 31,6 °C·días, y en torno al 60 % de los episodios recibió más calor fuera de la ola que dentro.
Según los autores, esas fases apenas dependen de la ola que rodean, así que no se pueden deducir de las métricas habituales y hay que medirlas aparte.
«Ya no podemos mirar las olas de calor marinas de forma aislada cuando evaluamos el impacto de los episodios de calentamiento en los ecosistemas costeros y oceánicos», dijo Mazzini. «Tenemos que reconocer el marco más amplio en el que existen, y esta investigación ofrece una manera de hacerlo».
Un tercio de los episodios llega encadenado
El equipo separó los episodios en dos grupos. En total, 1744 episodios, el 67,4 %, fueron olas individuales, que salen de condiciones casi normales unos 30 días antes y vuelven a ellas unos 20 días después.
Los otros 843, el 32,6 %, fueron olas compuestas, con otra ola de calor metida en su fase previa o posterior. En ellas el agua siguió por encima de lo normal hasta unos 90 días a cada lado, y el calor acumulado antes y después multiplicó de mediana por 3,6 el de la propia ola.
Nardi lo explica con una comparación cotidiana. «Piensa en pasar un rato al sol», dijo. «El riesgo de quemarte depende tanto de la intensidad del sol como del tiempo que estés expuesto. Unos minutos pueden hacer poco daño, pero horas de exposición pasan factura. Con los organismos marinos y el agua caliente pasa algo parecido».
«Sus respuestas biológicas dependen no solo de cuánto se calienta el agua, sino también de cuánto dura ese calentamiento», añadió. «Una exposición al calor prolongada y acumulada, sobre todo si se combina con otros factores de estrés, puede crear condiciones que algunas especies quizá no logren sobrevivir».
Los experimentos de laboratorio se quedan cortos
El hallazgo afecta también a los ensayos de laboratorio. «Muchos experimentos de laboratorio simulan las olas de calor marinas subiendo la temperatura durante unos pocos días o semanas en total», explicó Mazzini.
«Nuestros resultados demuestran que, aunque estos experimentos tienen valor, a menudo no logran captar la exposición térmica prolongada que sufren los organismos en la naturaleza», continuó. El equipo ha publicado los valores de sus 54 estaciones para que otros laboratorios diseñen ensayos más realistas.
El agua caliente durante más tiempo retiene menos oxígeno y acelera la respiración de los organismos, lo que favorece las zonas con poco oxígeno y las proliferaciones de algas nocivas. Según la nota del VIMS, esa presión añadida alcanza a ecosistemas que van de las praderas marinas a los arrecifes de coral, donde el exceso de calor es además lo que provoca el blanqueamiento.
El grupo ya había avisado en 2025 de que las olas de calor van a más en la costa este de Estados Unidos. «La bahía de Chesapeake, por ejemplo, vive ahora condiciones de ola de calor marina aproximadamente el 6 % del año (22 días al año), y eso ya está estresando al ecosistema», dijo entonces Mazzini en una nota del VIMS de marzo de 2025.
Lo que el estudio no mide
El trabajo mide temperatura y no daño biológico. Los autores escriben que traducir esa exposición prolongada en impactos ecológicos «sigue siendo una cuestión aparte, específica de cada especie y de cada lugar», y que su marco sirve de base para que otros estudios la respondan caso por caso.
También admiten que las consecuencias biológicas «no son uniformemente negativas». Un calentamiento moderado puede mejorar el rendimiento de una especie hasta su temperatura óptima, y en ensayos de laboratorio con mejillones que cita el trabajo, un calentamiento gradual llegó a aumentar la supervivencia frente a un calor extremo posterior.
Los sensores están sobre todo en zonas someras y bien mezcladas, que pueden responder de otra manera que los canales profundos o el mar abierto. Son además termómetros fijos, así que el estudio no dice hasta dónde se extiende ese calor en el espacio.
Aun así, el método y el código son públicos y se pueden aplicar a otras costas y al mar abierto, algo que también interesa en Europa, donde el calentamiento profundo del Mediterráneo y los récords de temperatura en los océanos ya preocupan a los científicos.
«Esta investigación puede cambiar nuestra forma de entender el papel del agua cada vez más cálida en la salud de los ecosistemas, al ampliar el foco más allá de la ventana de la ola de calor», dijo Nardi. «Me ilusiona descubrir lo que quizá se nos escapó antes con esta nueva perspectiva».
El estudio completo se ha publicado en Communications Earth & Environment.
Con olas de calor marinas cada vez más frecuentes e intensas, medir también el calor de antes y de después será clave para proteger los recursos costeros, según el VIMS.
Imagen: NOAA National Ocean Service (CC0)
