Las praderas de Posidonia oceanica, la especie de fanerógama marina endémica que constituye la columna vertebral de los ecosistemas costeros del Mediterráneo, están experimentando un declive acelerado.
Hasta ahora, la mayoría de los estudios cuantitativos evaluaban el impacto del cambio climático basándose en la superación de umbrales de temperatura.
Sin embargo, un nuevo estudio liderado por investigadores del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC, CSIC-UIB), el Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Rey Abdalá (KAUST), en Arabia Saudí, demuestra que el estrés térmico crónico y acumulado puede deteriorar y fragmentar estas praderas, incluso cuando los termómetros se mantienen por debajo de sus límites críticos de supervivencia.
Una nueva forma de medir el estrés «invisible»
Para capturar los efectos sutiles pero potencialmente destructivos de las condiciones prolongadas y fluctuantes que no llegan a superar los umbrales críticos, el equipo de investigación ha introducido un índice novedoso y con base fisiológica denominado Stress Degree Days (SDD, Días de Grado de Estrés).
«A diferencia de los enfoques tradicionales basados en umbrales que se centran exclusivamente en picos discretos de calor, nuestro marco conceptual contabiliza explícitamente cómo afecta el estrés térmico al organismo a lo largo del tiempo bajo condiciones de campo dinámicas«, explica Àlex Giménez-Romero, investigador del CEAB-CSIC y autor principal del estudio.
Mediante la convolución de los datos históricos de la temperatura diaria de la superficie del mar entre 2000 y 2020 con funciones de tasas de mortalidad derivadas experimentalmente, los científicos cuantificaron la exposición térmica acumulada en toda la cuenca mediterránea durante las últimas dos décadas.
Inteligencia artificial para mapear el fondo marino
Un paso importante de la investigación radica en conectar este índice térmico con la estructura física de las praderas a escala de toda la cuenca. Para lograrlo, los autores utilizaron CAMELE, un marco de IA de código abierto capaz de procesar imágenes de satélite de alta resolución para mapear los hábitats subyacentes de Posidonia oceanica.
Tras cartografiar más de 30 imágenes de satélite en diversas regiones del Mediterráneo, los científicos determinaron la cobertura de la posidonia y los índices de fragmentación. Los resultados revelaron un patrón alarmante: las zonas de alto estrés térmico acumulado, concentradas a lo largo de las costas sur y este de la cuenca, exhiben una reducción de la cobertura superior al 40% junto con una severa fragmentación estructural.
Crucialmente, estos patrones de degradación espacial surgieron incluso en ubicaciones donde las temperaturas máximas mensuales de la superficie del mar se mantuvieron por debajo del límite letal absoluto de la especie, determinado experimentalmente.
Proyecciones severas para 2100
El estudio no solo analiza el pasado reciente, sino que también proyecta la trayectoria de este ecosistema mediterráneo vital bajo diferentes escenarios climáticos del Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Bajo un escenario de emisiones moderadas, se prevé que las praderas se enfrenten a una pérdida media de cobertura del 40% para finales de siglo. Sin embargo, bajo un escenario de altas emisiones, la regresión a escala de toda la cuenca aumentará hasta aproximadamente el 80%, lo que provocará una contracción casi total de las condiciones térmicas adecuadas en las regiones del sur del Mediterráneo.
«La pérdida de paisajes continuos de praderas deteriora gravemente servicios ecosistémicos críticos«, advierte Manuel Matías, investigador del IFISC y coautor del estudio. «Un paisaje marino fragmentado transiciona hacia parches aislados, lo que puede afectar negativamente a la conectividad clonal, reducir la capacidad de retención de sedimentos y disminuir la exportación de oxígeno y las capacidades de secuestro de carbono«, concluye el equipo de investigación.
Al integrar la fisiología vegetal, la teledetección a gran escala y la modelización climática, este nuevo marco metodológico destaca como una herramienta fundamental de evaluación de riesgos para guiar estrategias específicas de conservación marina ante el calentamiento sin precedentes de los océanos.
