Antes de la pandemia de covid-19, el término “hipoxia” era poco común en nuestro lenguaje cotidiano. La creciente preocupación por la salud respiratoria popularizó el uso de medidores de oxígeno, familiarizando a la población con la importancia de la oxigenación en el cuerpo humano. En los océanos ocurre un fenómeno similar: cuando la concentración de oxígeno en el agua disminuye, la vida marina se ve gravemente afectada.
En el cuerpo humano, el nivel de saturación de oxígeno debe estar entre 95 y 99 %. Si el nivel de saturación de oxígeno disminuye en nueve unidades (menos de 86 %), se alcanza un nivel de hipoxia severa; se experimenta dificultad respiratoria y es necesario suministrar oxígeno para evitar graves riesgos en la salud. En el océano, la vida marina y su diversidad están en riesgo cuando los niveles de oxigenación disminuyen a nivel de hipoxia. Un ambiente marino sano debe contener una saturación de oxígeno mayor al 80 %, un valor ligeramente menor que en los seres humanos.
Causas y formación de zonas muertas
La disminución del oxígeno en los océanos es el resultado de múltiples factores, tanto locales como globales. A escala local o regional, la descarga excesiva de sustancias químicas y otros materiales contaminantes a través de ríos o arroyos reduce los niveles de saturación de oxígeno, dificultando la supervivencia de la vida marina. A escala global, el calentamiento del planeta ha ocasionado el aumento gradual de la temperatura superficial del océano, lo que limita el intercambio de oxígeno entre la atmósfera y el océano.[1]
Como resultado de estos procesos, han surgido zonas muertas en distintas partes del mundo. En estas áreas, la concentración de oxígeno es casi nula, lo que imposibilita la vida marina. A nivel regional, se han identificado dos zonas muertas principales: una en el Golfo de México, frente a la desembocadura del río Mississippi en Estados Unidos, y otra en el Golfo de Omán, en Medio Oriente. A nivel mundial, el número de zonas muertas es más de 400, la mayoría ubicadas en países desarrollados.
Figura 1. Zonas muertas locales (círculos negros) en el mundo
Fuente: Diaz, R. J., y Rosenberg, R., “Spreading dead zones and consequences for marine ecosystems”, Science, 321(5891), 2008, pp. 926-929.
Aunque en México no se han registrado zonas muertas permanentes como en algunos países desarrollados, existe una región en el océano donde la saturación de oxígeno es menor al 20 %, lo que provoca una hipoxia severa. Esta zona, conocida como “zona de mínimo oxígeno”, se encuentra entre los 200 y 1000 metros de profundidad, frente a las costas del Pacífico mexicano. La saturación de oxígeno superior al 80 %, óptima para la vida marina, sólo cubre una franja delgada de entre 0 y 100 metros de profundidad en el Pacífico mexicano. En las costas de Chiapas, Oaxaca, Guerrero y Michoacán, esta capa de oxígeno disuelto tiene un espesor de entre 0 y 50 metros. Conforme se avanza hacia el norte, su espesor aumenta hasta alcanzar los 150 metros en Baja California.
Figura 2. Distribución de la saturación de oxígeno disuelto con la profundidad, de Baja California a Chiapas en el Pacífico mexicano
Fuente: Datos de Schlitzer, R., Ocean Data View, 2023
Impactos ecológicos y socioeconómicos
La reducción de esta delgada capa de oxígeno, afecta la vida marina y amenaza especies de alto valor ecológico y comercial.[2] En la zona costera, pone en riesgo a las especies marinas, ya que estas tienden a concentrarse en áreas cercanas a la costa o en aguas menos profundas. A corto plazo, esto podría parecer beneficioso, ya que facilita la captura de peces y genera mayores ingresos para la industria pesquera. Sin embargo, esta sobreconcentración de especies también aumenta el riesgo de sobreexplotación, reduciendo drásticamente las poblaciones pesqueras. Si no se implementan estrategias de manejo sostenible, la disminución de los recursos marinos afectará la seguridad alimentaria y la economía local, generando impactos negativos a largo plazo.
A nivel local, mitigar la disminución del oxígeno en los océanos requiere un mejor control del vertimiento de sustancias químicas y desechos. A nivel global, es fundamental reducir la emisión de gases de efecto invernadero, ya que estos contribuyen al calentamiento del planeta y afectan el intercambio de oxígeno entre la atmósfera y el océano. Sin embargo, los esfuerzos actuales no han sido suficientes y la concentración de oxígeno sigue disminuyendo. A nivel local y regional, el crecimiento poblacional y el desarrollo demandan cada vez más bienes y servicios, lo que provoca la sobreexplotación de los recursos marinos, tanto vivos como materiales. Al mismo tiempo, la demanda de combustibles fósiles no ha disminuido y el avance de las energías limpias ha sido lento.
El caso del Caribe Mexicano
Desde 2014, la costa del Caribe mexicano ha sido afectada por el arribo masivo de sargazo pelágico, originado en la región ecuatorial del océano Atlántico. La acumulación y la descomposición de este sargazo ocasiona que la playa pase de una tonalidad turquesa a una tonalidad de color marrón con aspecto desagradable para los turistas. La permanencia del sargazo pelágico en descomposición puede ser perjudicial para la vida marina. Debido a que los niveles de saturación de oxígeno pueden alcanzar valores de hipoxia severa en un corto periodo de tiempo, esto es suficiente para provocar la mortandad de peces y otros recursos marinos en el Caribe mexicano. Este caso es interesante, porque es un problema ocasionado a miles de kilómetros del Caribe mexicano, que trae consigo muchos problemas ambientales a esta región de intensa actividad turística y de importancia económica para México.
Imagen 1 y 2. Arribo de sargazo pelágico a las playas del Caribe mexicano
Fotografías: Joan Sánchez y Dilian Anguas[3]
Estrategias para mitigar la hipoxia oceánica
La generación de zonas muertas en el océano está vinculada tanto al vertimiento excesivo de desechos derivados de la actividad humana como al cambio climático. Para mitigar y prevenir la reducción del oxígeno disuelto, es fundamental implementar planes de manejo integral a nivel local y regional, regulando la descarga de desechos, tanto tratados como no tratados, en las áreas costeras. Además, es imprescindible trabajar a nivel global para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento del planeta y agravan la hipoxia en los océanos. Para lograr lo anterior, la educación de la población es clave, ya que fomenta la conciencia sobre el cuidado de la naturaleza y promueve un uso responsable de los recursos, además de reducir la cantidad de desechos generados.
Alberto Sánchez González
Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, La Paz, B.C.S
[1] Breitburg, D., Gregoire, M. y Isensee K., “The ocean is losing its breath: Declining oxygen in the world’s ocean and coastal waters”, IOC-UNESCO, IOC Technical Series No. 137, 2018, 40 pp.
[2] Ob. cit. Diaz y Rosenberg, 2008
[3] Participantes en el proyecto SIP-IPN conducido por el Dr. Alberto Sánchez González