El CO₂ y la Acidificación de los Océanos.

La acidificación de los océanos.- Buena parte del dióxido de carbono liberado por la quema de combustibles fósiles acaba en el océano, con la consiguiente alteración de la acidez del medio. El fenómeno repercute en la estabilidad de la vida marina.

En 1956, Roger Revelle y Hans Suess, de la Institución Scripps de Oceanografía, señalaron la necesidad de medir el dióxido de carbono en la atmósfera y en el océano, para conocer los efectos ejercidos sobre el clima por la intensa producción industrial de dióxido de carbono en el transcurso de los próximos 50 años.

En otras palabras, se proponían hacerse una idea de la gravedad de la situación actual. Hoy nos sorprende que tuvieran que justificar la importancia de dichas observaciones, pero en aquella época se desconocía si el dióxido de carbono que arrojaban los tubos de escape y las chimeneas se acumularía en la atmósfera. Algunos creían que el mar lo absorbería sin complicaciones o que lo fijarían las plantas sin problemas.

Revelle y el joven investigador al que contrató para este proyecto, Charles David Keeling, se percataron de que debían instalar equipos en puntos remotos, lejos de las fuentes y sumideros de dióxido de carbono, que introducirían una variación errática en las mediciones. Uno de los enclaves seleccionados se hallaba en la zona más alejada de cualquier actividad industrial y exenta de vegetación: el polo sur. Otro, en una estación meteorológica recién instalada en la cima del volcán Mauna Loa, en Hawai. La acidificación del océano amenaza con causar la extinción de varias especies.

La acidez de las aguas por la acumulación de dióxido de carbono aumentó un 30% en los últimos 250 años.  Acidificación del océano: los hechos, que sintetiza los datos científicos más recientes elaborados por 27 grupos de investigación europeos acerca de una de las amenazas más serias de los ecosistemas: la acidificación de los océanos causada por la cada vez mayor absorción de dióxido de carbono. El fenómeno, al igual que el cambio climático, no es nuevo, sino que los científicos ya han descrito a lo largo de la historia varios episodios de acidez masiva de las aguas, y siempre con las mismas consecuencias: la extinción masiva de especies marinas, lo mismo que se espera que suceda en el futuro de no mediar un cambio.

Solo que en esta ocasión el ritmo de acidificación de los océanos no tiene precedentes. Es el más rápido que se ha producido en cualquier época de los últimos 55 millones de años. El océano absorbe actualmente el 25% del CO₂ generado por el hombre, lo que ha llevado a que su acidez se haya elevado en un 30% desde el inicio de la industrialización, hace 250 años. Y es solo el principio, porque si el nivel de emisiones sigue con la misma generación que en la actualidad la acidez de agua del mar puede aumentar en un 120% de aquí al 2060. «Es decir, un incremento mayor que el experimentado en los últimos 21 millones de años», subraya el informe, que fue presentado ayer por la Unión Mundial de Conservación de la Naturaleza (IUCN) en la cumbre del clima de Copenhague.

¿Las consecuencias? La degradación de la concha de los organismos marinos calcáreos, que van desde los arrecifes de coral, a los crustáceos y moluscos pasando por pequeñas algas como la Calcidiscus leptorus, que forman parte de la base de la cadena alimentaria para varias especies de peces. El aumento de emisiones de CO₂ a la atmósfera no solo menoscaba la capacidad del océano de absorber este gas, lo que contribuye a regular el clima, sino que también, según indica el informe, «amenaza a especies y ecosistemas muy valiosos para nuestra alimentación y nuestra economía».

Las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) a través de las actividades humanas tienen un impacto muy conocido en el clima de la Tierra.                             
Otro, menos conocido, es el impacto de "la acidificación del océano", con consecuencias inciertas en los organismos marinos y ecosistemas. 

El Proyecto Europeo sobre la acidificación del Océano (EPOCA - European Project on Ocean Acidification) se puso en marcha el 10 de junio de 2008 durante la conferencia Kickoff en Niza (Francia) del 10-13 de junio. 

Su objetivo es documentar la acidificación del océano, investigar su impacto en los procesos biológicos, predecir sus consecuencias en los próximos 100 años, y asesorar a los políticos sobre los posibles umbrales que no deben superarse.

Los océanos del mundo cubren más del 70% de la superficie del planeta, contribuyendo a la mitad de su producción primaria y contienen una enorme bio-diversidad. No es de extrañar entonces, que proporcionan inestimables recursos a la sociedad humana. 

También desempeñan un papel vital en el sistema de apoyo de la vida en la Tierra, debido a su impacto sobre el clima y los ciclos biogeoquímicos globales y a su capacidad para absorber dióxido de carbono atmosférico (CO₂). Los océanos absorben en la actualidad la mitad de las emisiones de CO₂ producidas por la quema de combustibles fósiles.

Sencillamente, el cambio climático sería mucho peor si no fuera por los océanos...

  

Sin embargo, hay un costo para los océanos: Cuando el dióxido de carbono se disuelve en agua de mar, forma ácido carbónico.

A medida que más CO₂ es absorbido por la superficie de los océanos, el pH (medida de acidez, menor es el pH mayor es la acidez) disminuye, y avanzan hacia un estado más ácido. 

Este cambio se denomina "la acidificación del océano" y está ocurriendo a un ritmo que no se ha experimentado por lo menos en 400.000 años y probablemente durante los últimos 20 millones de años.

El objetivo general del Proyecto Europeo sobre la acidificación del Océano (EPOCA) es rellenar numerosas lagunas en nuestra comprensión de los efectos y las consecuencias de la acidificación del océano:

• El proyecto EPOCA tiene como objetivo los cambios en la química oceánica y biogeografía a través del espacio y el tiempo. 

• Se utilizarán métodos de Paleo-reconstrucción en varios archivos biológicos, entre ellos los foraminíferos y los corales de aguas profundas, para determinar la variabilidad del pasado en la química oceánica, compararando estos con las observaciones químicas y biológicas en el día de hoy.

• EPOCA determinará la sensibilidad de los organismos marinos, las comunidades y los ecosistemas con la acidificación del océano. 

• Criterios Molecular-bioquímicos, fisiológicos y ecológicos se combinarán con los experimentos de laboratorio y de campo para cuantificar las respuestas biológicas a la acidificación del océano, evaluar el potencial de adaptación, y determinar las consecuencias para los ciclos bio-geo-químicos. 

• Los experimentos de laboratorio se centrarán en los principales organismos seleccionados en base a su ecológica, biogeoquímica o importancia socioeconómica. 

• Se llevarán a cabo estudios de campo en las regiones del océano que se consideren más sensibles a la acidificación del océano.

• Los resultados en los efectos de la acidificación del océano se integrarán en la bio-geo-química, sedimentados y acoplados a modelos océano-climáticos para comprender mejor y predecir las respuestas del sistema terrestre en la acidificación del océano. 

• Se prestará especial atención a las posibles reacciones de los cambios fisiológicos en los ciclos del carbono, nitrógeno, hierro y azufre.

• EPOCA evaluará las incertidumbres, riesgos y umbrales (“puntos de depósito") en relación con la acidificación del océano a escalas que van desde la sub-celular hasta el ecosistema local y lo global. 

 • Asimismo, evaluará las vías de emisiones de CO₂ necesarias para evitar estos umbrales y describir el cambio y el consiguiente riesgo para el medio ambiente marino y el sistema terrestre, en caso de que estas emisiones se superen.

Liderado por el "Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)" y el Proyecto Marco de Colaboración 7 de la UE, EPOCA está dirigido por un consorcio de 27 socios de 9 países a través de la participación de muchas de las principales instituciones oceanográficas de toda Europa y más de 100 científicos permanentes (por cierto entre esos nueve países no he localizado a España).

Un importante estudio muestra los índices de acidificación del océano como un desastre para la vida marina.- Delegados en la conferencia en Copenhague sobre el clima han advertido que los océanos del mundo se hacen ácidos a un ritmo más rápido que en cualquier momento durante los últimos 55 millones de años, amenazando un desastre para la vida marina y para el abastecimiento de alimento en todo el planeta.                                              Un informe de la mano de más de 100 destacados científicos marinos de Europa y que ha sido publicado esta mañana en el transcurso de las negociaciones climáticas, afirma que los mares están absorbiendo niveles peligrosos de dióxido de carbono como resultado directo de la actividad humana. Esto ya está afectando a especies marinas, por ejemplo, interfiriendo en la navegación de las ballenas y mermando las especies de fitoplancton en la base de la cadena alimenticia. Acidificación de los océanos. Los hechos señalan que la acidez en los mares ha incrementado un 30% desde el comienzo de la revolución industrial. Según los científicos, muchos de los efectos de esta acidificación son actualmente irreversibles y se espera que aceleren.                                                           El estudio, resultado de una revisión exhaustiva de estudios científicos ya existentes, advierte que de seguir con el desenfreno de las emisiones de CO2, muchas partes clave del ecosistema marino, particularmente arrecifes de coral, algas y plancton, esenciales para peces tales como el arenque y el salmón, se verán gravemente afectadas en 2050, llevando a la extinción a muchas especies.                                                                                                       La Dra. Helen Phillips, jefa ejecutiva de la Natural England y que copatrocina el informe señalaba: ‘Es un desafío de conservación de una magnitud sin precedentes y destaca la necesidad urgente de una gestión y protección marina efectiva.’ Aunque durante el pasado los océanos se han acidificado de forma natural, el ritmo actual de acidificación es demasiado acelerado de manera que el proceso de adaptación para las especies y hábitats se hace extremadamente difícil.  ‘Estamos contando en décadas y ese el puro mensaje,’ decía el Dr. John Baxter, científico de la Scottish Natural Heritage y coautor del estudio. ‘Esto está sucediendo demasiado rápido.’ El informe, publicado por la European Project on Ocean Acidification con fondos europeos y formado por un consorcio de 27 institutos de investigación y agencias por el medioambiente, afirma que la supervivencia de varias especies marinas se ve afectada o amenazada de una forma no reconocida o comprendida hasta la fecha. Entre estas especies se incluyen a: Ballenas y delfines, a quienes les será más difícil navegar y comunicarse a medida que los mares sean más ruidosos. El sonido viaja más rápido cuando la acidez aumenta. El ruido provocado por las prospecciones, el sonar naval y los motores de embarcaciones ya están viajando bajo el agua a un 10% más rápido y podrían alcanzar un 70% en el 2050. El informe pronostica que los mares Atlántico norte, Pacífico norte y Ártico, una zona de alimento crucial para las ballenas en verano, será testigo del aumento más significante de la acidez. Señala que los niveles de aragonita, una de las formas cristalinas del carbonato de calcio y esencial para que los organismos marinos puedan construir sus esqueletos y caparazones, se colapsará en todo el mundo. Sin embargo, el estudio pronostica que debido a que el agua fría absorbe CO2 más rápidamente, los niveles de aragonita descenderán en un 60% a un 80% en 2095 a lo largo del hemisferio norte. CONCLUSIONES: La acidificación del océano recibe este nombre por el  descenso del pH de los océanos de la Tierra, causado por la toma de dióxido de carbono desde la atmósfera. Se estima que entre los años de  1751 y 1994 el pH de la superficie del océano ha disminuido desde aproximadamente 8.179 hasta 8.104 lo cual nos indica que existe un cambio de -075.                                                                                                                                   El CO2 disuelto en agua del océano incrementa también de concentración del ión hidrógeno en el océano, descendiendo así en pH oceánico. El uso del término "acidificación del océano" .Desde el comienzo de la revolución industrial, se ha determinado que el pH de la superficie del océano ha descendido desde poco menos de 0.1 unidades, y se ha estimado que descenderá todavía más allá de las 0.3 - 0.5 unidades para el año 2100 a medida que el océano absorba más CO2 de la atmósfera[]. Notemos que, aunque el océano se acidifique, su pH es aún es superior a 7 que el del agua neutra, de manera que podemos decir que el océano se está volviendo cada vez  menos alcalino. Cuando el CO2 se disuelve, reacciona con el agua para formar un equilibrio entre las especies químicas iónicas y no iónicas: el dióxido de carbono libre en disolución o CO2, el ácido carbónico o H2CO3, el bicarbonato o HCO3 y el carbonato o CO32.  La relación entre estas especies depende fundamentalmente de factores tales como son la temperatura del agua del mar y su alcalinidad. El océano absorbe aproximadamente el 25% de todo el CO2 liberado a la atmósfera por las actividades que realiza el hombre cada año, que es lo que se conoce como liberación de gases de efecto invernadero. El ácido carbónico se forma cuando el CO2 se disuelve en el agua del océano, lo que disminuye el pH y por lo tanto aumenta la acidez. Un océano ácido reduce la velocidad a la que los corales pueden producir sus esqueletos y en la que otros organismos marinos pueden construir sus conchas. Y tantos otros organismos marinos se ven afectados por algo que tiene un efecto directo en los corales. Se estima que la economía mundial basada en los corales y algunos otros relacionados con la vida marina representan aproximadamente unos US $16 trillones por año. Para evitar la acidificación del océano y a la vez el calentamiento global no hay otra solución que reducir al máximo las emisiones de CO2. Aunque se empiezan a ver ciertos esfuerzos de la comunidad internacional por disminuir  los aportes de esta y otras sustancias a la  atmósfera.