¿Qué es la acidificación del Océano?
Una unidad de pH es una medida de acidez que va de 0 a 14. Cuanto menor sea el valor, mayor será la acidez del ambiente. Un cambio en el pH a un valor más bajo refleja un aumento en la acidez.
Pterópodo Limacina Helicina. Cortesía de Russ Hopcroft, UAF.
Pterópodo
La química
Cuando el agua de mar absorbe dióxido de carbono (CO2), se producen reacciones químicas que reducen el pH del agua de mar, la concentración de iones de carbonato y los estados de saturación de minerales de carbonato de calcio de importancia biológica. Estas reacciones químicas se denominan «acidificación del océano» u » OA » para abreviar. Los minerales de carbonato de calcio son los bloques de construcción de los esqueletos y conchas de muchos organismos marinos. En las áreas donde la mayor parte de la vida se congrega ahora en el océano, el agua de mar está sobresaturada con respecto a los minerales de carbonato de calcio. Esto significa que hay abundantes bloques de construcción para que los organismos calcificadores construyan sus esqueletos y conchas. Sin embargo, la constante acidificación de los océanos está causando que muchas partes del océano se saturen con estos minerales, lo que probablemente afecte la capacidad de algunos organismos para producir y mantener sus conchas.
Desde el comienzo de la Revolución Industrial, el pH de las aguas oceánicas superficiales ha disminuido en 0,1 unidades de pH. Dado que la escala de pH, al igual que la escala de Richter, es logarítmica, este cambio representa aproximadamente un aumento del 30 por ciento en la acidez (consulte nuestra página web de imprimación de pH para obtener más información). Las predicciones futuras indican que los océanos seguirán absorbiendo dióxido de carbono, lo que aumentará aún más la acidez de los océanos. Las estimaciones de los niveles futuros de dióxido de carbono, basadas en escenarios de emisiones habituales, indican que para finales de este siglo las aguas superficiales del océano podrían tener niveles de acidez casi 150 por ciento más altos, lo que resultaría en un pH que los océanos no han experimentado durante más de 20 millones de años.
Se espera que los efectos biológicos
La acidificación de los océanos afecte a las especies oceánicas en diversos grados. Las algas fotosintéticas y las praderas marinas pueden beneficiarse de las condiciones de CO2 más altas en el océano, ya que requieren CO2 para vivir como las plantas en la tierra. Por otro lado, los estudios han demostrado que los estados de saturación de carbonato de calcio ambiental más bajos pueden tener un efecto dramático en algunas especies calcificadoras, como ostras, almejas, erizos de mar, corales de aguas poco profundas, corales de aguas profundas y plancton calcáreo. Hoy en día, más de mil millones de personas en todo el mundo dependen de los alimentos del océano como su principal fuente de proteínas. Por lo tanto, tanto el empleo como la seguridad alimentaria en los Estados Unidos y en todo el mundo dependen de los peces y mariscos en nuestros océanos.
Pterópodos
El pterópodo, o «mariposa de mar», es una criatura marina diminuta del tamaño de un guisante pequeño. Los pterópodos son consumidos por organismos de tamaños que van desde pequeños krill hasta ballenas y son una fuente de alimento para los salmones juveniles del Pacífico Norte. Las fotos a continuación muestran que la cáscara de un pterópodo se disuelve durante 45 días cuando se coloca en agua de mar con niveles de pH y carbonato proyectados para el año 2100. Crédito de la foto: David Liittschwager / National Geographic Stock. Usado con permiso. Todos los derechos reservados. Imágenes de National Geographic.
Mariscos
En los últimos años, ha habido fallas casi totales en el desarrollo de ostras tanto en instalaciones de acuicultura como en ecosistemas naturales en la Costa Oeste. Estas fallas de ostras larvarias parecen estar correlacionadas con eventos de surgencia que ocurren naturalmente y que traen aguas de bajo pH insaturadas en aragonita, así como otros cambios en la calidad del agua a ambientes cercanos a la costa. Los valores de pH más bajos ocurren naturalmente en la Costa Oeste durante los eventos de surgencia, pero una observación reciente indica que el CO2 antropogénico está contribuyendo a la infrasaturación estacional. El pH bajo puede ser un factor en el fallo reproductivo actual de la ostra; sin embargo, se necesita más investigación para desenredar los posibles efectos de acidificación de otros factores de riesgo, como el flujo episódico de agua dulce, el aumento de patógenos o el bajo nivel de oxígeno disuelto. Es prematuro concluir que la acidificación es responsable de las recientes fallas de ostras, pero la acidificación es un factor potencial en la crisis actual de esta industria de 100 millones de dólares al año, lo que provocó nuevas colaboraciones e investigación acelerada sobre la acidificación de los océanos y los posibles impactos biológicos.
Foto: Ostras recién cosechadas de la bahía de Yaquina, Oregón (Crédito: NOAA)
Coral
Muchos organismos marinos que producen conchas o esqueletos de carbonato de calcio se ven afectados negativamente por el aumento de los niveles de CO2 y la disminución del pH en el agua de mar. Por ejemplo, se ha demostrado que el aumento de la acidificación de los océanos reduce significativamente la capacidad de los corales constructores de arrecifes para producir sus esqueletos. En un artículo reciente, biólogos de coral informaron que la acidificación de los océanos podría comprometer la fertilización exitosa, el asentamiento larvario y la supervivencia del coral cuerno de Alce, una especie en peligro de extinción. Los resultados de estas investigaciones sugieren que la acidificación de los océanos podría afectar gravemente la capacidad de los arrecifes de coral para recuperarse de las perturbaciones. Otras investigaciones indican que, a finales de este siglo, los arrecifes de coral pueden erosionarse más rápido de lo que pueden reconstruirse. Esto podría comprometer la viabilidad a largo plazo de estos ecosistemas y tal vez impactar al millón de especies que dependen del hábitat de los arrecifes de coral.
Acidificación de los océanos: Un problema Mundial emergente
La acidificación de los océanos es un problema mundial emergente. En el último decenio, la comunidad científica de los océanos se ha centrado mucho en el estudio de los posibles efectos de la acidificación de los océanos. Dado que los esfuerzos sostenidos para vigilar la acidificación de los océanos en todo el mundo apenas están comenzando, en la actualidad es imposible predecir exactamente cómo los efectos de la acidificación de los océanos caerán en cascada a lo largo de la cadena alimentaria marina y afectarán a la estructura general de los ecosistemas marinos. Con el ritmo acelerado de la acidificación de los océanos, los científicos, los administradores de recursos y los encargados de formular políticas reconocen la necesidad urgente de fortalecer la ciencia como base para la toma de decisiones y la acción acertadas.
Vea los enlaces a continuación para obtener más información sobre la acidificación de los océanos y el tipo de investigación en la que participa nuestro grupo.