Dióxido de carbono y océanos (Cast)

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2), son actualmente uno de los principales causantes del efecto invernadero no natural, hasta ahora el principal sumidero de este gas han sido los océanos, que absorben entre una tercera parte y una cuarta parte de este gas dependiendo de las fuentes [4][5]. Cabe preguntarse, si esto continuará así indefinidamente, si tenemos un límite de saturación o si esto tiene afecciones importantes para los ecosistemas marinos.

“]Esquema de la acificación oceánica por absorcion de dióxido de carbono (CO2)

Esquema de acidificación de CO2 [6

El CO2 es un gas que podríamos llamar ácido, en disolución acuosa forma por reacción con el propio agua (H2O) ácido trioxocarbónico (IV), al que se suele llamar ácido carbónico (H2CO3). Este ácido tiende a desprenderse de uno de sus hidrógenos, formando el catión hidrógenocarbonato o el ión carbonato y liberando uno o dos hidrógenos respectivamente. Esto hidrógenos acidifican considerablemente las disoluciones acuosas en las que se encuentran.

Durante 300 millones de años la acidez de los océanos ha permanecido sin grandes alteraciones, tal y como demuestra el registro fósil, sin embargo en los últimos años la acidificación de los océanos por absorción de dióxido de carbono ha sido más que evidente [1]. El agua oceánica es ligeramente alcalina, sin embargo en los últimos 15 años su alacalinidad ha disminuido de valores cercanos al 8,22 en pH [2] a valores de 8,1 en pH en la franja del océano Pacífico que se extiende desde Hawai hasta Alaska [3]Estas variaciones de alcalinidad tienen algunas consecuencias poco deseables para la vida en los óceanos.

Los ecosistemas oceánicos dependen extensivamente de su base de la pirámide alimenticia que constiye el placton. Por un lado esta el fitoplacton, consistente en vegetales microscópicos que realizan la fotosíntesis en las capas más altas del óceano en las que la incidencia solar es más alta, por otro el zooplacton se alimenta del fitoplacton y a su vez de estas especies alimentan a la mayoría de las especies de peces de los que a su vez se alimentan los predadores.

Piramide trófica marina

Los derechos de autor de esta imagen pertenecen a la universidad de Waikato, se publica sin licencia explícita al entenderse esta web sin ánimo de lucro, tal como aparece en los términos de copyright de su página web.

Tanto el fitoplacton como el zooplacton son especies que necesitan de carbonato de calcio (CaCO3) para formación de sus esqueletos, por lo que el aumento de la acidez de los océanos dificulta sustancialmente la capacidad de generación de estas estructuras necesarias para su crecimeinto y desarrollo. [7] Si bien el proceso no afecta por igual a todas las especies que constituyen el fitoplacton, el rápido cambio de las condiciones medioambientales hace casi imposible la adaptación de las especies actuales al nuevo escenario.

Por otro lado esta situación de necesidad de calcificación de su exoesqueleto, afecta también a varias especies de invertebrados marinos, como crustáceos y moluscos que constituyen, no sólo la base alimentaria para otros peces, sino que forman parte de la alimentación humana y que también se ven duramente afectados por el aumento de acidificación del océano. Necesitando un mayor aporte energético para desarrollar su propio ya desde su estado larvario. [8]

Más dramática aún es la situación de los corales que son especialmente sensibles a este proceso de descalcificación. En este caso no sólo tenemos los actuales experimentos realizados por varios grupos científicos en todo el mundo, si no que tenemos la certeza experimental de que la acidificación producida hace unos 55 millones de años por causas naturales en el paleoceno, llevo a la práctica extinción de los corales de todos los mares terrestres, que no se recuperaron hasta millones de años después. [7]

No es despreciable el efecto económico que tendrá esta situación sobre la economía mundial, especialmente sobre la de los países que más recursos dedican a su alimentación. Según datos de la FAO (FAOSTAT, año 2007), la media mundial de consumo de productos marinos es de unos 16’7  kg por habitante y año, mientras que las medias de Asia y Oceanía son de 18’3 y 25’6 kg por habitante y año. [9]

Referencias y aclaraciones:

[1] Caldeira, K., Wickett, M.E., 2003. Anthropogenic carbon and ocean pH. Nature 425 (6956): 365–365.

[2] El pH es la medida de ácidez o basicidad de una disolución, fue definido por Sorensen como el -log[H+], es decir el menos logaritmo de la concentración de protones o cationes hidrógeno, al ser una escala logarítmica aumenta en potencias de 10, por lo que pequeños cambios en el pH son muy relevantes, así pasar de pH 6 a pH 5 supone multiplicar por 10 la concentración de cationes hidrógeno.

[3] Byrne, R. H., S. Mecking, R. A. Feely, and X. Liu (2010), Direct observations of basin‐wide acidification of the North Pacific Ocean, Geophys. Res. Lett., 37, L02601, doi:10.1029/2009GL040999. [4] Liu, J., Weinbauer, M. G., Maier, C., Dai, M., & Gattuso, J.-P., in press. Effect of ocean acidification on microbial diversity and on microbe-driven biogeochemistry and ecosystem functioning. Aquatic Microbial Biology Special doi:10.3354/ame01446

[5] M.J. Hardt, C. Safina; Octubre 2010; La vida oceánica amenazada; Investigación y Ciencia; pags 48-57

[6] U. Riebesell, V. J. Fabry, L. Hansson, J-P Gattuso; 2010;  Guide to best practices for ocean acidification research and data reporting; Publications Office of the European Union, pag 20.

[7]Orr, J.C., K. Caldeira, V. Fabry, J.-P. Gattuso, P. Haugan, P. Lehodey, S. Pantoja, H.-O. Pörtner, U. Riebesell, T. Trull, M. Hood, E. Urban, and W. Broadgate (2009) Research Priorities for Ocean. Acidification, report from the Second Symposium on the Ocean in a High-CO2 World, Monaco, October 6-9, 2008, convened by SCOR, UNESCO-IOC, IAEA, and IGBP, 25 pp.,

[8] K. E. Arnold, H. S. Findlay, J. I. Spicer, C. L. Daniels, and D. Boothroyd; (2009); Effect of CO2-related acidification on aspects of the larval development of the European lobster, Homarus gammarus; Biogeosciences, 6,  pags 1747–1754.

[9] Los datos por habitante y año, son engañosos dado que el países desarrollados el consumo alimentario es mayor en el número de kg globales, sin embargo esto reafirma más el argumento.

o best practices for ocean acidification research and data reporting, pag 20
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