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El océano en el centro del cambio climático

Secundaria / Bachillerato Océano y Clima 15 mins


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Introducción

INTRODUCCIÓN: EL OCÉANO EN EL CENTRO DEL CAMBIO CLIMÁTICO

El océano raramente está en el centro de atención cuando hablamos de cambio climático. Sin embargo, cubre el 70 % de la superficie de nuestro planeta, y es indispensable para la regulación del clima. Esta inmensa masa de agua es también el sumidero de una gran parte de los gases de efecto invernadero que el ser humano emite a la atmósfera, y que son el origen del actual cambio climático.

Ahora bien, este océano tan valioso es frágil. Su funcionamiento se ve impactado por el cambio climático. El agua se calienta, se vuelve más ácida, y ¡el nivel del mar sube! Estas alteraciones tienen un impacto sobre la biodiversidad marina, pero también sobre el hombre. De hecho, la sociedad es dependiente de los numerosos recursos aportados por el océano. El aumento del nivel del mar es también preocupante, sobre todo cuando sabemos que el 10 % de la población mundial vive en zonas costeras situadas a menos de 10 metros sobre el nivel del mar 1.

El océano es imprescindible para nuestra vida en la Tierra, pero, ¡hoy está amenazado por el cambio climático!

El clima y el océano, una pareja indisociable

El océano se encuentra en el centro de la máquina climática. Regula la temperatura y las precipitaciones a nivel regional además de constituir el principal sumidero de carbono de la Tierra.

¿CÓMO REGULA EL CLIMA EL OCÉANO?

El océano absorbe una parte de la energía solar en forma de calor. Así, como la radiación solar es máxima a nivel del ecuador y mínima a nivel de los polos, la temperatura del mar disminuye a medida que nos alejamos del ecuador. Sin embargo, numerosas corrientes que atraviesan los océanos, formando la llamada “gran cinta transportadora oceánica” hacen circular las masas de agua. A escala mundial, estas corrientes transportan el agua caliente de regiones ecuatoriales hacia los polos y el agua fría de regiones polares hacia el ecuador. Como parte del calor del agua se restituye a la atmósfera, el océano contribuye a la regulación de la temperatura de las tierras que rodea.


[Infografia 1: Las grandes corrientes oceánicas, distribuidoras del calor alrededor del Planeta]

¿PORQUÉ SE DICE QUE EL OCÉANO ES UN “SUMIDERO DE CARBONO”?

Un sumidero de carbono es un depósito, natural o artificial, que capta y almacena el carbono presente en la atmósfera. El océano es el sumidero de carbono más importante de la Tierra, almacenando aproximadamente 13 veces más de CO2 que la atmósfera, el suelo y la vegetación unidos.

Este almacenamiento se hace a través de dos procesos:

• biológico: al igual que la vegetación terrestre, el fitoplancton (micro-organismos vegetales que viven suspendidos en medio acuático) toma el CO2 transformándolo en oxígeno

• físico-químico: los intercambios continuos entre la superficie del océano y la atmosfera hacen que una parte del CO2 sea absorbido y disuelto en el agua


[Infografia 2: Los mecanismos de captación de carbono]

Así, además de almacenar cerca del 30 % de las emisiones de gases de efecto invernadero (mayoritariamente compuestos por CO2 emitidos por el ser humano 2), el océano produce aproximadamente la mitad del oxígeno presente en la atmósfera. ¡Le debemos la mitad de nuestras respiraciones! 

El océano almacena una parte del carbono emitido por el hombre y le provee de oxígeno.


Dado que juega un papel fundamental en la regulación del clima y que contribuye a almacenar gran parte del carbono emitido a la atmósfera, sobre todo por actividades humanas, es vital conservar la buena salud del océano. Sin embargo, en el contexto actual de cambio climático, esta gran cantidad de agua, indispensable para la vida, se ve amenazada. 

El océano afectado por el cambio climático

¿QUÉ ES EL CAMBIO CLIMÁTICO?

La evolución de los climas terrestres, definidos como condiciones atmosféricas medias (temperaturas, precipitaciones, humedad, presión atmosférica, viento…) que caracterizan una región durante un largo periodo de tiempo, es un fenómeno natural. Por ejemplo, hace 15 000 años, ¡el Sahara no era un desierto! En aquella época, el clima era mucho más lluvioso en esa zona, y el paisaje lo formaban lagos y praderas 3.

Sin embargo, el cambio climático actual difiere del pasado por su rapidez, nunca vista a lo largo de la historia de nuestro planeta, y por su origen. En efecto, es el hombre el principal responsable. Al utilizar energías fósiles (carbón, petróleo, gas natural) para su desarrollo, el ser humano ha hecho que los gases de efecto invernadero (GEI) aumenten considerablemente en la atmósfera.


[Infografia 3: Origen de las emisiones de GEI ligadas a las actividades humanas]


Este cambio en la composición de la atmósfera tiene como principal consecuencia el aumento de la temperatura. En efecto, los gases de efecto invernadero retienen una parte de la radiación solar que llega a la Tierra dentro de la atmósfera, lo que contribuye a su calentamiento. Desde el siglo XIX, la temperatura media ha aumentado un grado y el calentamiento global se espera que llegue al 1,5 °C entre los años 2030 et 2052 4.


[Infografía 4: El efecto invernadero contribuye al calentamiento de la atmósfera]

Con el cambio climático, causado por el rápido aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, la temperatura de la Tierra es cada vez más elevada.

¿CUÁLES SON LOS IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE EL OCÉANO?

El océano forma parte del sistema climático. Por eso, cuando un elemento de este sistema se modifica (en este caso las temperaturas que aumentan), el océano sufre las consecuencias.

        1: el aumento del nivel del mar

Como existen intercambios continuos entre el aire y el agua, el calentamiento de la atmósfera provoca a su vez el calentamiento del océano.

El aumento de la temperatura de los océanos provoca el aumento del nivel del mar. Durante el siglo XX, se estima que el nivel del mar ha aumentado 10,7 cm de media 5.

Dos fenómenos como origen de este aumento:

• El deshielo: el aumento de la temperatura causa el derretimiento de las capas de hielo terrestres (casquetes polares y los glaciares). Esto genera un aporte adicional de agua al océano, lo que hace aumentar su volumen y por consecuencia su nivel.


• La dilatación térmica: cuanto más caliente está el agua, más volumen ocupa para una misma cantidad, ya que las moléculas sometidas a calor tienden a agitarse y a alejarse las unas de las otras.


[Infografía 5: El calentamiento global al origen del aumento del nivel del mar]

Durante el siglo XX, el nivel medio del mar se elevó 10,7 cm.

        2: la acidificación del océano

La creciente cantidad de CO2 absorbido por nuestros océanos, resultado de las emisiones generadas por el hombre, conlleva un cambio en su composición química, concretamente una disminución de su pH. Es por esto que se habla de acidificación.


[Infografía 6: El proceso de acidificación del océano]

¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES CONSECUENCIAS PARA LA VIDA MARINA?

El calentamiento de los océanos perturba los ecosistemas marinos. Algunas especies se arriesgan a la extinción mientras que otras tienden a proliferar. Además, muchas especies se ven obligadas a emigrar porque las características del agua en su región de origen han cambiado. ¡Es todo el ecosistema local que está amenazado!

EL BOGAVANTE AMERICANO SE MUDA

Numerosos bogavantes americanos habitan las aguas de la costa Nordeste de los Estados Unidos. Sin embargo, el aumento de la temperatura del mar en esta zona, provocado por el cambio climático, perturba a estos crustáceos. Debido a la dificultad de esta especie a vivir en aguas ahora demasiado cálidas, el bogavante americano ha comenzado a emigrar hacia el norte a una velocidad de 70 kilómetros cada 10 años, y se encuentran en una cantidad cada vez más importante en el Golfo de San Lorenzo, en Canadá 6.

Otras especies se encuentran amenazadas por la acidificación de los océanos. De hecho, cuando el agua es demasiado ácida, perturba la capacidad de ciertos organismos marinos a fabricar correctamente sus esqueletos o armazones de conchas ya que no pueden fijar el carbonato cálcico. Si estas especies se ven fragilizadas, es todo el ecosistema al que pertenecen que se ve afectado, ya que ¡juegan un papel esencial en la cadena alimenticia!

EL CORAL AMENAZADO

Los arrecifes de coral son ecosistemas complejos, compuestos de carbonato cálcico secretado por los corales y organismos marinos. Son extremadamente ricos en biodiversidad, ¡alrededor de un tercio de todas las especies marinas conocidas a día de hoy habitan en ellos! Sin embargo, constituyen un entorno frágil, amenazado por la acidificación de los océanos. Cuando el agua se acidifica, los organismos que forman el arrecife no consiguen fijar el carbonato cálcico en los esqueletos, y la talla del arrecife disminuye. Los corales están igualmente amenazados por el aumento de la temperatura oceánica. Cuando el agua se vuelve demasiado cálida, los corales se blanquean y terminan muriendo. En el mundo, 19 % de los arrecifes ya han sido destruidos, y el 15 % están gravemente dañados 7.


                Arrecife de coral saludable                                                    Coral muerto

El calentamiento y la acidificación de los océanos amenazan la biodiversidad marina.

¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES CONSECUENCIAS PARA EL SER HUMANO?

        1: el aumento de riesgos en el litoral

El aumento del nivel del mar incrementa los riesgos en el litoral:

• El riesgo de erosión: cuanto más terreno gana el mar a la tierra firme, más posibilidades tiene de llevarse la arena (litoral arenoso) o de fragilizar las zonas rocosas, aumentando el riesgo de derrumbamiento (litoral rocoso). Este fenómeno de erosión implica un retroceso de la línea de costa en numerosas regiones del mundo.

• El riesgo de inundación: con el aumento del nivel del mar, las zonas de costa baja se encuentran inundadas cada vez con mayor frecuencia.


[Infografia 8: Los riesgos de erosión e inundación]

Ciertas zonas están particularmente afectadas por estos riesgos. Se trata de territorios altamente expuestos al aumento del nivel del mar debido a sus características naturales (emplazamientos próximos al nivel del mar, incluso por debajo) y que concentran varios desafíos (población numerosa, importantes actividades económicas o elementos de gran valor patrimonial…). El riesgo es aún mayor cuando la población afectada tiene pocas soluciones para adaptarse, como pasa en islas pequeñas, donde las posibilidades de desplazarse hacia el interior son muy limitadas. Este es, por ejemplo, el caso de la República de Kiribati, un archipiélago y país insular del Pacífico gravemente amenazado por el aumento del nivel del mar, y cuyo gobierno ha empezado a preparar la emigración para parte de sus habitantes 8.

¿LOS PAISES BAJOS BAJO LAS AGUAS ?

¡Los Paises Bajos hacen honor a su nombre! Resulta que un cuarto de su territorio, y 9 millones de habitantes, están situados por debajo del nivel del mar. Desde la Edad Media, el país se ha ido adaptando a esta situación construyendo infraestructuras de protección como diques. Pese a ello, con el aumento del nivel del mar, el riesgo de inundación aumenta y estos dispositivos no son suficientes. Por esta razón, los Paises Bajos invierten millones de euros no solo para reforzar sus diques sino para inventar nuevas formas de protección. El desarrollo de residencias flotantes, por ejemplo, es un signo claro de su voluntad de aprender a vivir con el mar en lugar de oponerse continuamente 9.

        2:  la modificación de climas locales

Dado que el océano regula el clima, todo cambio en su funcionamiento conlleva un impacto climático. El aumento de la temperatura del agua perturba las grandes corrientes oceánicas, modificando así el clima local.

¿UN GOLPE DE FRIO PARA EUROPA?

Aunque a escala mundial la tendencia sea el calentamiento, el cambio climático puede tener el efecto inverso para una zona determinada, sobretodo por los cambios en las grandes corrientes oceánicas, que alteran las temperaturas en la superficie terrestre, como en el caso de la Corriente del Golfo. Esta corriente cálida, que atraviesa el Atlántico, es la que condiciona nuestro clima cálido de Europa occidental. No obstante, el cambio climático provoca una ralentización de esta corriente, lo que a largo plazo implica el riesgo de enfriamiento del clima europeo 10.

        3: la alteración de las actividades humanas

Los cambios en la biodiversidad marina provocadas por la acidificación de las aguas tienen consecuencias sobre la vida humana. Afectan de manera importante a la pesca, fuente principal de alimentación de ciertas regiones. Pero igualmente puede afectar al sector turístico, impactando actividades como el submarinismo, o al sector farmacéutico, dependiente de ciertas especies marinas para la fabricación de medicamentos. 


Conclusión

El océano y el clima forman una pareja indisociable. Es por esto, que el actual cambio climático altera el equilibrio oceánico. La temperatura y el nivel del mar aumentan. Esto tiene consecuencias directas sobre la biodiversidad marina, pero de la misma manera sobre el ser humano, que utiliza los recursos oceánicos y que está ampliamente instalado en zonas costeras.

¿QUÉ SOLUCIONES EXISTEN PARA LIMITAR EL CAMBIO CLIMÁTICO QUE AMENAZA HOY A LOS OCÉANOS?

No podemos influir directamente sobre el clima. Sin embargo, podemos reducir las emisiones de gases de efecto invernadero limitando así el calentamiento de la atmósfera, haciendo cambios en los modos de producción y consumo. Estos cambios pasan por decisiones políticas (como por ejemplo, promover el desarrollo del trasporte público o de energías renovables), pero también por el compromiso de las empresas, que pueden producir de forma más respetuosa con el medio ambiente. Con todo, cada individuo puede también, a su nivel, reducir el impacto sobre el cambio climático con gestos simples.


[Infografia 9: Acciones para disminuir nuestro impacto sobre el cambio climático ] 

Bibliografia

1. Nations Unies, « The Ocean Conference », New-York, 2017.

2. Bopp L., Bowler C., Guidi L., Karsenti E. et De Vargas C., « L’océan, pompe à carbone », Océan et climat, Fiches scientifiques, 2016. www.ocean-climate.org.

3. Kröpelin. S., Verschuren D., Lézine A.-M., Eggermont H., Cocquyt C., Francus P., Cazet J.-P. et al., « Climate-Driven Ecosystem Succession in the Sahara: The Past 6000 Years », Science 320, no 5877, 2008. https://doi.org/10.1126/science.1154913.

4. GIEC, « Global Warming of 1.5 °C. Summary for Policymakers. », 2018, report.ipcc.ch/sr15/pdf/sr15_spm_final.pdf.

5. Cazenave A. et Llovel W., « Contemporary Sea Level Rise », Annual Review of Marine Science 2, no 1, 2009, https://doi.org/10.1146/annurev-marine-120308-081105.

6. Princeton University, « Movement of Marine Life Follows Speed and Direction of Climate Change », ScienceDaily, 2018, https://www.sciencedaily.com/releases/2013/09/130912143629.htm.

7. Allemand D., « Les coraux et le changement climatique », Océan et climat, Fiches scientifiques, 2016. www.ocean-climate.org.

8. Longépée E., « Les atolls, des territoires menacés par le changement climatique global ? L’exemple de Kiribati (Pacifique Sud) », Géoconfluences, 2015. http://geoconfluences.ens-lyon.fr/informations-scientifiques/dossiers-thematiques/oceans-et-mondialisation/corpus-documentaire/Kiribati.

9. Gueben-Venière S., « De l’équipement à la gestion du littoral, ou comment vivre avec les aléas météo-marins aux Pays-Bas ? », Géoconfluences, 2015. http://geoconfluences.ens-lyon.fr/informations-scientifiques/dossiers-thematiques/risques-et-societes/articles-scientifiques/littoral-pays-bas.

10. Caesar L., Rahmstorf S., Robinson A., Feulner G. et Saba V., « Observed Fingerprint of a Weakening Atlantic Ocean Overturning Circulation », Nature 556, no 7700, 2018, https://doi.org/10.1038/s41586-018-0006-5.

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