Investigación analiza cómo el cambio climático podría modificar el intercambio de CO₂ entre el océano y la atmósfera a lo largo de la costa chilena hacia fines de siglo.
El océano y la atmósfera mantienen un intercambio constante de gases, entre ellos el dióxido de carbono (CO₂), uno de los principales responsables del cambio climático. Un reciente estudio liderado por la Dra. Ángela Bahamondes Domínguez, postdoctorante del Centro Científico CEAZA, analizó cómo este intercambio podría cambiar frente a las costas de Chile durante las próximas décadas bajo distintos escenarios de cambio climático.
“El principal objetivo de la investigación es estudiar el intercambio de dióxido de carbono entre el océano y la atmósfera frente a las costas de Chile y cómo este flujo podría modificarse en el futuro bajo diferentes escenarios de cambio climático. Para ello, se compararon dos posibles futuros: uno con emisiones intermedias (SSP2-4.5) y otro con emisiones altas (SSP5-8.5) de gases de efecto invernadero, ambos proyectados hasta el año 2100”, explica Bahamondes.
Los resultados muestran que las distintas zonas costeras del país responden de manera diferente al cambio climático. Históricamente, el norte y centro de Chile han funcionado como una importante fuente de CO₂, es decir, regiones donde el océano libera este gas hacia la atmósfera. En contraste, la zona sur, especialmente los fiordos e islas de la Patagonia, actúan como un sumidero de carbono, absorbiendo CO₂ desde la atmósfera y almacenándolo en el océano.
“Cuando el océano libera CO₂ hablamos de una fuente de carbono; cuando lo absorbe, hablamos de un sumidero. Existe un intercambio constante de gases entre el océano y la atmósfera, y comprender cómo cambia este balance es fundamental para entender el sistema climático”, señala la investigadora también afiliada al Instituto Milenio Biodiversidad de Ecosistemas Antárticos y Subantárticos (BASE).
Cabe destacar que en el estudio participaron Limbert Torrez-Rodríguez (CEAZA, Universidad de Concepción), Matthew Lee Hammond (CEAZA),Linda Barranco (CEAZA) y José Martín Hernández-Ayón (CICESE)
Dos realidades oceánicas
En el norte y centro de Chile predominan los sistemas de surgencia costera, impulsados por vientos que hacen ascender aguas profundas ricas en nutrientes, pero también con altas concentraciones de CO₂, favoreciendo su liberación a la atmósfera. Por el contrario, en los fiordos y canales del sur las bajas temperaturas, el aporte de agua dulce proveniente de lluvias y deshielos, y una surgencia menos intensa favorecen la absorción de carbono atmosférico.
“A lo largo de las costas de Chile existen dos regímenes bien marcados. El norte y centro actúan como una fuente persistente de CO₂ debido a la surgencia costera, mientras que el sur funciona como un sumidero gracias a sus condiciones oceanográficas y climáticas particulares”, explica Bahamondes.
Sin embargo, esta situación podría modificarse durante el siglo XXI. “Las proyecciones muestran que las zonas de surgencia en el norte y centro del país podrían comenzar a absorber CO₂ bajo escenarios de altas emisiones. Esto ocurre porque el océano acumularía cada vez más carbono proveniente de la atmósfera, modificando el equilibrio natural del sistema”, comenta la investigadora.
Según explica, el aumento del CO₂ antropogénico haría que procesos como la surgencia perdieran parte de su influencia frente a los cambios en la química del carbono oceánico.
En el sur de Chile, en cambio, los fiordos y canales patagónicos continuarían funcionando como sumideros de carbono, aunque con una mayor variabilidad y señales de una reducción en su capacidad de absorción.
“El sur seguiría siendo un sumidero de CO₂, pero observamos señales de una menor capacidad de absorción y de una mayor variabilidad. Esto demuestra que también es una zona sensible al cambio climático, aunque responde de manera distinta al norte”, agrega.
Impactos locales y globales
“Los procesos que ocurren frente a las costas de Chile podrían influir en los niveles de CO₂ a escala global. Los cambios observados podrían afectar el clima, el funcionamiento y la salud del océano, con consecuencias tanto climáticas como ecológicas”, destaca Bahamondes.
El estudio “Future constraints and trends of the air-sea CO2 flux in the South-East Pacific region: a CMIP6 evaluation” también muestra que escenarios con mitigación moderada de emisiones ayudarían a preservar mejor la dinámica histórica del sistema de carbonatos marinos, mientras que los cambios serían más rápidos e intensos bajo escenarios de altas emisiones.
Aunque los resultados se basan en seis modelos climáticos globales de última generación que representan adecuadamente las condiciones observadas en la región, aún existen incertidumbres importantes. “Los modelos no logran capturar completamente toda la variabilidad natural del océano ni algunos procesos locales que son importantes para la distribución del CO₂, especialmente en zonas dinámicas como los sistemas de surgencia”, explica la investigadora.
Además, el estudio no abordó directamente otros efectos asociados al aumento de carbono en el océano, como la acidificación marina. “Se necesita más información observacional en la región y modelos regionales de mayor resolución que permitan representar mejor estos procesos y reducir la incertidumbre sobre cómo responderán nuestros ecosistemas marinos al cambio climático”, concluye Bahamondes.
