La contribución de las ondas internas no lineales a la productividad primaria neta marina ha sido subestimada

Olas ocultas que alimentan el mar

Muy por debajo de la superficie oceánica, ondas invisibles se propagan entre capas de agua, alimentando silenciosamente a plantas microscópicas que sustentan las redes tróficas marinas y ayudan a extraer dióxido de carbono del aire. Este estudio muestra que esas ondas submarinas, llamadas ondas internas no lineales, aumentan el crecimiento de las plantas oceánicas mucho más de lo que se había pensado, lo que significa que las estimaciones actuales de la productividad oceánica basadas en satélites en partes del Mar de China Meridional están significativamente infravaloradas.

Por qué importa el crecimiento de las plantas marinas

Las plantas marinas, mayoritariamente diminutos organismos flotantes conocidos como fitoplancton, realizan la fotosíntesis de forma análoga a los bosques terrestres. Su productividad primaria neta es un motor fundamental de la vida en el mar y una parte importante del ciclo del carbono de la Tierra, contribuyendo a regular el clima al absorber dióxido de carbono. Como los barcos solo pueden muestrear una fracción reducida del océano, los científicos suelen estimar esta producción desde el espacio midiendo la clorofila, el pigmento verde, en la superficie y aplicando modelos. Esos modelos, sin embargo, asumen que lo que vemos en la superficie refleja la cantidad de biomasa vegetal presente a lo largo de toda la capa iluminada del océano.

Ondas invisibles con grandes efectos

En el norte del Mar de China Meridional, potentes ondas internas se desplazan regularmente a lo largo de las fronteras entre agua cálida y ligera y agua fría y más densa, sobre todo en torno a rasgos como el atolón Dongsha. Estas ondas no aparecen como rompientes dramáticas, pero pueden desplazar capas enteras de agua hacia arriba y abajo decenas de metros y agitar la columna de agua. Los investigadores compararon esta región activa con una estación oceánica profunda cercana donde las ondas internas son débiles. En la superficie, ambos lugares parecían similares y relativamente pobres en clorofila. Sin embargo, más abajo, la región dominada por ondas internas mostraba una capa mucho más gruesa y rica en fitoplancton, aunque las imágenes por satélite por sí solas no revelarían esta diferencia.

Cómo la mezcla construye una capa subsuperficial de plantas

En aguas dominadas por ondas, las concentraciones más fuertes de clorofila se daban bastante por debajo de la superficie, alrededor y por debajo de la base de la capa superior mezclada. Las mediciones de turbulencia mostraron que las ondas internas aumentaban considerablemente la mezcla vertical, elevando aguas ricas en nutrientes desde la profundidad hacia la zona iluminada donde el fitoplancton puede crecer. El resultado fue un “máximo subsuperficial” de clorofila más pronunciado: en la región de ondas internas, la cantidad total de clorofila integrada a través de la capa iluminada era aproximadamente un 45 por ciento mayor que en la estación de referencia más tranquila, incluso cuando la clorofila medida en la superficie era igual o inferior. En efecto, el océano ocultaba una cantidad sustancial de biomasa vegetal adicional bajo una superficie aparentemente pobre.

Por qué los modelos satelitales no detectan el crecimiento adicional

Los modelos estándar basados en satélites, como el ampliamente usado Vertically Generalized Production Model, se construyeron sobre relaciones típicas entre la clorofila superficial y la clorofila total en la capa iluminada. Este estudio encontró que esas relaciones no se mantienen en áreas dominadas por ondas internas: la misma medida superficial corresponde a mucha más clorofila en total. Cuando los autores ajustaron el modelo para tener en cuenta sus mediciones de campo, descubrieron que trabajos anteriores habían subestimado de forma significativa la productividad primaria neta en la región de ondas internas. En lugar de un aumento del 15 al 37 por ciento, las ondas parecen elevar la producción en aproximadamente un 89 por ciento durante la estación cálida.

Revisando el balance de carbono del océano

Al extrapolar los números corregidos a la región más amplia, las ondas internas añaden al menos 3,57 billones de gramos de carbono por año en nuevo crecimiento vegetal en el Mar de China Meridional, alrededor del 2 por ciento de la llamada nueva producción de toda la cuenca. Esto es comparable o superior al impacto anual de ciclones tropicales en una porción mucho mayor del Pacífico Noroccidental. Dado que las ondas internas son comunes en muchos mares de plataforma en todo el mundo y pueden intensificarse a medida que el océano se estratifique con el calentamiento climático, su contribución a la productividad oceánica y a la captación de carbono probablemente sea mucho mayor que la incluida actualmente en las estimaciones globales.

Conclusión para no especialistas

El trabajo revela que parte del crecimiento vegetal más importante del océano ocurre fuera de la vista, impulsado por ondas submarinas que remueven nutrientes sin dejar huellas obvias en la superficie. Al fiarse únicamente del color de la superficie, los modelos satelitales existentes han estado pasando por alto casi la mitad de esta producción extra en ciertas zonas ricas en ondas. Reconocer y contabilizar mejor estas contribuciones ocultas será crucial para evaluar con mayor precisión los ecosistemas marinos y su papel en la moderación del clima terrestre.

Cita: Pan, X., Ho, TY., Wong, G.T.F. et al. Contribution of non-linear internal waves to marine net primary production has been underestimated. Sci Rep 16, 14497 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45238-1

Palabras clave: ondas internas, productividad oceánica, Mar de China Meridional, fitoplancton, ciclo del carbono