¿Por qué el océano del mundo absorbió menos dióxido de carbono en 2023?

Los océanos del mundo son un importante sumidero de dióxido de carbono, ya que han absorbido alrededor de una cuarta parte de las emisiones atmosféricas de CO2 antropogénicas y contribuyen a la estabilización del sistema climático global. Sin ellos, las emisiones atmosféricas de CO2 serían mayores y el calentamiento global habría superado el límite de 1.5 °C.

Sin embargo, el calentamiento repentino causado por una ola de calor marina en 2023 provocó que los océanos absorbieran significativamente menos dióxido de carbono de lo previsto y, si el calentamiento continúa, podría producirse una absorción aún menor, advierte una nueva investigación.

Aumento récord

En 2023, las temperaturas superficiales de los océanos a nivel mundial aumentaron drásticamente, batiendo récords en algunas zonas, lo que representa un reto para la investigación climática, "ya que hasta la fecha no estaba claro cómo respondería el sumidero de carbono marino", explica Nicolas Gruber, profesor de Física Ambiental en la ETH de Zúrich.

Un equipo internacional de investigadores, dirigido por la ETH de Zúrich, analizó las mediciones de CO2 oceánico de una red de observación global para investigar si las temperaturas extremas registradas hace dos años afectaron a este sumidero y de qué manera. Descubrieron que el océano global absorbió alrededor de un 10 % menos de CO2 de lo esperado con respecto al año anterior; esto equivale a aproximadamente mil millones de toneladas, aproximadamente la mitad de las emisiones totales de CO₂ de la UE.

Pero a los investigadores no les sorprendió demasiado; "Cuando un vaso de agua carbonatada se calienta al sol, el CO₂ disuelto se libera al aire en forma de gas", explica el biogeoquímico de la ETH, Dr. Jens Daniel Müller, quien dirigió el equipo.

Lo mismo ocurre en el mar, y en 2023, las altas temperaturas superficiales del mar en las regiones extratropicales del hemisferio norte implicaron que el océano global absorbió menos CO₂. "Las altas temperaturas redujeron la solubilidad del CO₂, lo que resultó en una desgasificación anormal de CO₂ y redujo la capacidad del sumidero de carbono oceánico", añade Müller.

Un tira y afloja oceánico

Pero que el océano absorba o libere CO₂ no depende solo de la temperatura; Si ese fuera el caso, considerando únicamente la menor solubilidad del CO₂, la desgasificación debería haber sido más de 10 veces mayor, lo que habría provocado el colapso casi total del sumidero marino global de carbono.

En cambio, la disminución del sumidero fue solo modesta. Los procesos físicos y biológicos del océano contrarrestaron la desgasificación de CO₂ y mantuvieron la fortaleza del sumidero. Estos procesos reducen la concentración de carbono inorgánico disuelto (CID) en las capas superficiales.

En 2023, tres procesos mantuvieron el CID bajo en las capas cercanas a la superficie. En primer lugar, el propio CO₂ se escapó, mientras que en segundo lugar, una estratificación más estable de la columna de agua impidió que el agua rica en CO₂ ascendiera desde las capas más profundas a la superficie. En tercer lugar, la bomba biológica —el proceso mediante el cual los organismos fotosintéticos en las capas inundadas de luz absorben CO₂ y crecen, mueren y se hunden— transportó continuamente carbono orgánico a las profundidades del océano.

En conjunto, estos procesos ayudaron a estabilizar el sumidero de carbono. La respuesta del océano a las temperaturas extremas de 2023 puede compararse con un tira y afloja permanente entre la desgasificación inducida por la temperatura y la disminución simultánea del CO₂ disuelto.

Influencia de El Niño

El Pacífico tropical se mantuvo muy cálido debido a un fuerte fenómeno de El Niño en 2023. En años normales, el Pacífico oriental tropical libera grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera, pero durante los años de El Niño, la circulación en el Pacífico tropical se debilita, impidiendo que las aguas frías, ricas en CO₂, suban a la superficie. Esto significa que tiende a aumentar la capacidad de absorción global del océano, a pesar del fuerte calentamiento.

Sin embargo, el océano fuera de los trópicos también se calentó de forma excepcionalmente intensa, especialmente el Atlántico Norte. En este caso, la desgasificación de CO₂ impulsada por la temperatura fue tan intensa que anuló la absorción de CO₂ en los trópicos. El resultado neto fue una reducción del sumidero de carbono marino.

El estudio es uno de los primeros en utilizar la observación directa como base para comprender el comportamiento de un océano en calentamiento, pero los científicos no pueden afirmar con certeza cómo se desarrollará este sumidero de carbono en el futuro.

Lo que sí saben es que la Tierra continúa calentándose, que las olas de calor son cada vez más frecuentes e intensas, y que el océano mundial apenas se ha enfriado desde las temperaturas récord de 2023.

Aún no está claro si los mecanismos de compensación seguirán siendo eficaces a largo plazo, pero es posible que el sumidero de carbono marino absorba menos CO₂ en el futuro. «Sin embargo, por el momento, el océano global sigue absorbiendo una gran cantidad de CO₂, afortunadamente», afirma Gruber.

Referencia de la noticia

Unexpected decline of the ocean carbon sink under record-high sea surface temperatures in 2023, Nature Climate Change, September 2025. Müller JD, Gruber N, et al.