Contexto
El cambio climático está aumentando la probabilidad de que el océano experimente cambios abruptos y no lineales, además de intensificar fenómenos extremos como las olas de calor marinas. Procesos como un posible colapso de la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC), la ralentización del Giro Subpolar del Atlántico Norte o la persistencia de temperaturas oceánicas extremas pueden generar efectos en cascada sobre los ecosistemas marinos, los servicios ecosistémicos y las sociedades que dependen de ellos.
Comprender estos procesos resulta especialmente complejo porque las respuestas se producen a diferentes escalas espaciales y temporales y pueden propagarse desde el sistema físico y químico del océano hacia los ecosistemas y, posteriormente, hacia los sistemas sociales y económicos.
OceanNexus aborda esta necesidad mediante un enfoque integrado que conecta modelización climática, ecológica y social para mejorar la comprensión y predicción de estos cambios y de sus consecuencias. El proyecto analizará cinco áreas europeas con características diferenciadas: el Atlántico Norte, el mar Báltico, el golfo de Bizkaia, el Mediterráneo noroccidental y la plataforma del delta del Ebro.
Objetivos
El objetivo principal de OceanNexus es mejorar la comprensión y la capacidad de predecir los cambios a corto, medio y largo plazo en el océano, los ecosistemas marinos y sus consecuencias sociales ante una variabilidad climática extrema, incluidos los posibles puntos de inflexión (tipping points).
Para ello, el proyecto propone:
- Desarrollar proyecciones detalladas de los cambios futuros del océano mediante modelos avanzados del sistema Tierra de alta resolución, analizando especialmente la posible transición de la AMOC, la ralentización del Giro Subpolar y las olas de calor marinas persistentes.
- Mejorar la regionalización de las proyecciones climáticas y analizar el papel de los remolinos oceánicos en los fenómenos extremos y los puntos de inflexión.
- Desarrollar nuevas herramientas estadísticas para estimar la probabilidad y los impactos de cambios críticos en la AMOC bajo distintos escenarios de emisiones y establecer espacios operativos seguros a diferentes horizontes temporales.
- Predecir la respuesta conjunta de los sistemas climáticos, ecológicos y sociales en los cinco casos de estudio europeos.
- Modelizar los ecosistemas marinos combinando diferentes modelos ecológicos con escenarios climáticos y variables esenciales del clima y del océano procedentes de programas de observación existentes.
- Identificar las condiciones que pueden desencadenar transiciones críticas, cambios abruptos o colapsos en los ecosistemas marinos y cuantificar cómo estos efectos se transmiten desde el sistema físico y químico hacia los sistemas ecológicos y sociales.
- Desarrollar principios y herramientas de gestión adaptativa y precautoria que ayuden a responsables políticos, gestores y planificadores a afrontar futuros cambios de régimen en los sistemas socioecológicos marinos.
Rol de AZTI
AZTI contribuirá en el proyecto a través del estudio de puntos de inflexión en tres sistemas del Golfo de Bizkaia relacionados con el calentamiento oceánico:
- Bifurcación en la Producción primaria: La estratificación oceánica derivada del calentamiento puede provocar una amplificación negativa de la biomasa de los niveles tróficos a través del control de abajo hacia arriba, lo que conduce a una reducción de la capacidad de los océanos para regular el clima mediante la bomba biológica de carbono. En el Golfo de Bizkaia, las tendencias observadas y las proyecciones de la producción primaria siguen presentando una gran incertidumbre, debido a las posibles vías de bifurcación relacionadas con una mayor estratificación oceánica en primavera (que conduce a una disminución de la producción primaria) o a una mayor mezcla en invierno (que conduce a un aumento de la producción primaria)
- Tropicalización de la Biodiversidad: la identificación de los procesos ecológicos subyacentes que determinan la reorganización de las especies marinas en un contexto de calentamiento del océano —en particular, el aumento de especies de aguas cálidas o la disminución de especies de aguas frías (es decir, la tropicalización)— es clave para la adaptación al cambio climático dado que puede dar lugar a descensos abruptos de la riqueza de especies más allá de umbrales desconocidos
- Alternancia en Recursos Marinos: la alternancia en la abundancia de especies de peces comerciales en determinados caladeros, como la anchoa y la sardina, que presentan oscilaciones poblacionales en todo el mundo. Se desconocen los factores que provocan las fuertes fluctuaciones de estas especies en el golfo de Bizkaia, y son de gran interés para la gestión de sus poblaciones.
Resultados esperados
OceanNexus generará un marco integrado para analizar cómo los puntos de inflexión y los eventos climáticos extremos pueden propagarse a través de la conexión entre océano, ecosistemas marinos y sociedad.
El proyecto desarrollará proyecciones climáticas de alta resolución, modelos de ecosistemas marinos, evaluaciones integradas de riesgos y nuevas herramientas estadísticas y de inteligencia artificial para identificar señales tempranas de cambios críticos tanto en el océano como en los sistemas sociales.
Los cinco casos de estudio permitirán comparar respuestas físicas, ecológicas y sociales bajo diferentes escenarios de emisiones y horizontes temporales, así como identificar vulnerabilidades, riesgos en cascada y posibles espacios operativos seguros.
OceanNexus también proporcionará indicadores orientados a la toma de decisiones y contribuirá a mejorar el seguimiento de Variables Climáticas Esenciales (ECV) y Variables Oceánicas Esenciales (EOV).
Impacto esperado
OceanNexus busca contribuir al desarrollo de sistemas oceánicos y costeros europeos más resilientes, adaptativos y sostenibles, transformando el conocimiento científico sobre los puntos de inflexión climáticos en información útil para la planificación y la gestión.
La participación de responsables políticos y otros actores a través de paneles ciencia-política permitirá codiseñar estrategias de adaptación, modelos de gobernanza y medidas de gestión precautoria orientadas a reducir vulnerabilidades y proteger los servicios ecosistémicos.
Los resultados están concebidos para contribuir a evaluaciones y procesos científicos internacionales como el IPCC, IPBES y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC), así como a reforzar la ciencia abierta y el aprendizaje social.
El proyecto contribuirá además a los Objetivos de Desarrollo Sostenible 13 (Acción por el clima) y 14 (Vida submarina), a la Misión de la UE sobre Adaptación al Cambio Climático, al Pacto Verde Europeo, a la Estrategia de Adaptación al Cambio Climático de la UE y a los objetivos de una economía azul sostenible.
