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CIENCIA. La absorción de CO2 por los océanos


El calentamiento global y la subida incesante de la temperatura del planeta dependerán, en gran medida del comportamiento de los océanos de nuestro planeta. La velocidad y la capacidad de absorción del CO2 es clave para comprender cómo de rápido ocurrirá el cambio climático. Ya estamos observando los estragos de la contaminación pero el almacenaje de carbono que  se produce en los océanos hace que, todavía, estemos en límites tolerables.


COMO FUNCIONA 
El intercambio de gas aire y mar es un proceso físico-químico, principalmente controlado por la diferencia  en las concentraciones de gas entre agua y aire y el coeficiente de intercambio (que determina cuanto de rápido puede moverse una molécula de gas a través de la capa límite océano-atmósfera). 


Cuando la presión parcial de un gas aumenta en la atmósfera sobre una masa de agua, el gas se difundirá en esa agua hasta que las presiones parciales a través de la interfaz aire-agua se equilibren.

El proceso de absorción no es simple: la cantidad de dióxido de carbono que puede contener el océano depende de su temperatura. Las aguas más frías pueden absorber más carbono; las aguas más cálidas pueden absorber menos. Por lo tanto, una opinión científica predominante es que a medida que los océanos se calientan, serán cada vez menos capaces de absorber dióxido de carbono. Como resultado, una mayor cantidad de nuestra contaminación por carbono permanecerá en la atmósfera, lo que agravará el calentamiento global. 


Niveles de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera

EFECTOS QUE SE PRODUCEN
 A medida que aumenta el CO2 en la atmósfera, la interacción con la superficie marina cambiará la química del agua de mar, lo que provocará la acidificación del océano. Desde el comienzo de la revolución industrial, la liberación de dióxido de carbono desde las actividades industriales y agrícolas de la humanidad ha aumentado la cantidad de CO2 en la atmósfera. El océano absorbe aproximadamente la mitad del CO2 que liberamos a la atmósfera cada año, por lo que a medida que aumentan los niveles de CO2 en la atmósfera, también lo hacen los niveles en el océano. 


La acidificación de las aguas oceánicas perturba la fijación de carbonato de calcio (CaCO3) en los esqueletos o armazones de conchas, provoca el descenso de especies muy sensibles como erizos, moluscos y estrellas de mar, pone en riesgo a especies y ecosistemas marinos como los arrecifes de coral, que constituyen la mayor fuente de ingresos y proteína para millones de personas en el mundo y, además de afectar a los organismos marinos podría incluso acelerar el cambio climático.

Inicialmente, muchos científicos se señalaron el importante papel de los océanos en la eliminación de este gas de efecto invernadero de la atmósfera. Sin embargo, décadas de observaciones en los océanos ahora muestran que también hay un inconveniente: el CO2 absorbido por el océano está cambiando la química del agua de mar, un proceso llamado acidificación del océano. La acidificación del océano consiste en una reducción en el pH del océano durante un período prolongado de tiempo. 


“El nivel de acidez del mar se eleva cada vez más, y a ritmo más rápido que en cientos de miles de años, produciendo graves daños ante los ecosistemas marinos”

Estos cambios en la química del océano también pueden afectar el comportamiento de aquellos organismos no calcificantes. La capacidad de ciertos peces para detectar depredadores disminuye en aguas más ácidas. Cuando estos organismos están en riesgo, toda la red alimentaria también corre peligro.


 Víctima de la acidificación oceánica. Su cáscara normalmente protectora es tan fina y frágil, que es transparente
(Fuente: UNESCO)

El aumento de las temperaturas está provocando el deshielo en Ártico, liberando aún mas CO2 a la atmósfera, lo que empeora el conocido efecto invernadero, por lo que se incrementa el deshielo y se realimenta este proceso cíclicamente. Otra consecuencia del aumento de temperatura y de la acidificación de las aguas es el blanqueamiento de los corales. A pesar de que los arrecifes de coral representan menos del 1% de todos los ecosistemas marinos, son de suma importancia en el océano. Una cuarta parte de la vida marina depende del coral ya que son una fuente de proteínas para los animales y seres humanos. A todo esto hay que sumarle los cambios climáticos que se están produciendo globalmente y la intensificación, por aumento de la temperatura del mar, de fenómenos atmosféricos tales como El Niño, los ciclones tropicales…




CONCLUSIONES
Los científicos consideran que las aguas más profundas y frías puedan contener más dióxido de carbono que las aguas superficiales. Pero hay que tener en cuenta que la transferencia de dióxido de carbono entre la atmósfera y los océanos es una calle de dos vías: el carbono puede circular en cualquier dirección; del aire al mar o viceversa según sea la diferencia de presión entre el gas contenido en el aire y el del agua del mar. Cambiar la emisión de dióxido de carbono del océano o la capacidad del océano para absorber son dos formas de alterar el balance neto de la absorción general de carbono. 


Por lo tanto, los océanos nos están haciendo un servicio al reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Ello nos da más tiempo para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Pero no es un regalo gratis. El aumento de la captación de carbono por el océano significa que las aguas se volverán ácidas más rápidamente de lo que lo esperado y seguirá aumentando la temperatura de los océanos, afianzando el cambio climático. 


Efectos de la acidificación de los océanos (Infografía Eduardo J. Peralta)
Los océanos del mundo han ayudado durante mucho tiempo a evitar el cambio climático mediante la absorción de calor y dióxido de carbono de la atmósfera. Pero eso está cambiando, advierten los principales investigadores en un informe de alto nivel del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC). Los océanos "no pueden mantenerse al día" con la producción de gases de efecto invernadero de la humanidad, dice Ko Barrett, vicepresidente del IPCC y administrador adjunto de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos. "Las consecuencias para la naturaleza y la humanidad son radicales y graves".

Fuentes: LTECONOMY; NOAA - Programa PMEL; National Geographic; https://www.nauticalnewstoday.com ; World’s oceans are losing power to stall climate change. Nature 2019. doi: 10.1038/d41586-019-02897-7

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