Tendencias Científicas
Imagen: MartyNZ. Fuente: Pixabay.
Oceanógrafos del MIT (Massachusettss Institute of Technology) y la Woods Hole Oceanographic Institution informan de que el noreste del océano Pacífico ha absorbido una cantidad creciente de dióxido de carbono antropogénico en la última década, a un ritmo que refleja el aumento de las emisiones de dióxido de carbono inyectado en la atmósfera.
Los científicos, dirigidos por la estudiante de posgrado Sophie Chu, del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, encontraron que la mayor parte del carbono antropogénico (derivado de la actividad humana) del noreste del Pacífico se ha quedado en las capas superiores, cambiando la química del océano.
En los últimos 10 años, el pH promedio de la región se ha reducido en 0,002 unidades de pH por año, creando aguas más ácidas. El aumento de la absorción del dióxido de carbono también ha disminuido la disponibilidad de aragonita, un mineral esencial para las conchas de muchas especies marinas.
En general, los investigadores encontraron que el Pacífico noroeste tiene una capacidad similar para almacenar carbono que el resto del Pacífico. Sin embargo, esta capacidad es significativamente menor que en latitudes similares del Atlántico.
"El océano ha sido el único disipador real de las emisiones antropogénicas desde la revolución industrial", dice Chu en la noticia de MIT News. "En este momento, almacena aproximadamente entre 1/4 y 1/3 de las emisiones antropogénicas de la atmósfera. Estamos esperando que en algún momento el almacenamiento se ralentice. Cuando lo haga, más dióxido de carbono permanecerá en la atmósfera, lo que significará un mayor calentamiento. Así que es muy importante que sigamos esto de cerca ". Chu y sus colegas han publicado sus resultados en la revista Journal of Geophysical Research: Oceans.
Inclinar la balanza
El noreste del Pacífico, de manera natural, ya contiene un gran contenido en carbono y tiene un pH bajo. Por eso este carbono extra inclina la balanza hacia un océano muy ácido, provocando efectos en los caracoles de mar (pterópodos), que dependen de la aragonita (una forma de carbonato de calcio) para hacer sus conchas protectoras. Una aguas más ácidas pueden hace que haya menos carbonato disponible para los pterópodos, cuyas tasas de crecimiento se han reducido.
Chu y sus colegas se propusieron originalmente estudiar los efectos de la acidificación del océano en los pterópodos, en lugar de la capacidad del océano para almacenar carbono. En 2012, el equipo se embarcó en un crucero científico por el noreste del Pacífico, donde siguieron la misma ruta que un crucero similar en 2001. Durante un viaje de un mes, los científicos recogieron muestras de pterópodos, así como del agua de mar, de la que midieron la temperatura, la salinidad y el pH.
A su regreso, Chu se dio cuenta de que los datos recogidos también podían ser utilizados para medir los cambios en el almacenamiento de carbono antropogénico del océano. Por lo general, es muy difícil distinguir el carbono antropogénico del océano de carbono que surge de forma natural por la respiración de los organismos marinos. Ambos tipos se clasifican como carbono inorgánico disuelto, y el carbono antropogénico del océano es minúsculo en comparación con la gran cantidad de carbono que se acumula de forma natural durante millones de años.
Los científicos, dirigidos por la estudiante de posgrado Sophie Chu, del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, encontraron que la mayor parte del carbono antropogénico (derivado de la actividad humana) del noreste del Pacífico se ha quedado en las capas superiores, cambiando la química del océano.
En los últimos 10 años, el pH promedio de la región se ha reducido en 0,002 unidades de pH por año, creando aguas más ácidas. El aumento de la absorción del dióxido de carbono también ha disminuido la disponibilidad de aragonita, un mineral esencial para las conchas de muchas especies marinas.
En general, los investigadores encontraron que el Pacífico noroeste tiene una capacidad similar para almacenar carbono que el resto del Pacífico. Sin embargo, esta capacidad es significativamente menor que en latitudes similares del Atlántico.
"El océano ha sido el único disipador real de las emisiones antropogénicas desde la revolución industrial", dice Chu en la noticia de MIT News. "En este momento, almacena aproximadamente entre 1/4 y 1/3 de las emisiones antropogénicas de la atmósfera. Estamos esperando que en algún momento el almacenamiento se ralentice. Cuando lo haga, más dióxido de carbono permanecerá en la atmósfera, lo que significará un mayor calentamiento. Así que es muy importante que sigamos esto de cerca ". Chu y sus colegas han publicado sus resultados en la revista Journal of Geophysical Research: Oceans.
Inclinar la balanza
El noreste del Pacífico, de manera natural, ya contiene un gran contenido en carbono y tiene un pH bajo. Por eso este carbono extra inclina la balanza hacia un océano muy ácido, provocando efectos en los caracoles de mar (pterópodos), que dependen de la aragonita (una forma de carbonato de calcio) para hacer sus conchas protectoras. Una aguas más ácidas pueden hace que haya menos carbonato disponible para los pterópodos, cuyas tasas de crecimiento se han reducido.
Chu y sus colegas se propusieron originalmente estudiar los efectos de la acidificación del océano en los pterópodos, en lugar de la capacidad del océano para almacenar carbono. En 2012, el equipo se embarcó en un crucero científico por el noreste del Pacífico, donde siguieron la misma ruta que un crucero similar en 2001. Durante un viaje de un mes, los científicos recogieron muestras de pterópodos, así como del agua de mar, de la que midieron la temperatura, la salinidad y el pH.
A su regreso, Chu se dio cuenta de que los datos recogidos también podían ser utilizados para medir los cambios en el almacenamiento de carbono antropogénico del océano. Por lo general, es muy difícil distinguir el carbono antropogénico del océano de carbono que surge de forma natural por la respiración de los organismos marinos. Ambos tipos se clasifican como carbono inorgánico disuelto, y el carbono antropogénico del océano es minúsculo en comparación con la gran cantidad de carbono que se acumula de forma natural durante millones de años.
Resultados
Para aislar el carbono antropogénico del océano y observar cómo ha cambiado a través del tiempo, Chu utiliza una técnica de modelado conocida como regresión lineal múltiple extendida: un método estadístico que modela las relaciones entre las variables dadas, sobre la base de los datos observados. Los datos recogidos corresponden tanto al crucero de 2012 crucero como al de 200.
Los modelos calcularon la cantidad de carbono que debía haber variado entre 2001 y 2012 debido a la respiración de los organismos, y la comparó con el cambio real.
Los investigadores encontraron que, desde 2001, el Pacífico noreste ha almacenado 11 micromoles por kilogramo de carbono antropogénico, que es comparable a la velocidad a la que se ha emitido dióxido de carbono a la atmósfera. La mayor parte de este carbono se almacena en las aguas superficiales. En la parte norte de la región, en particular, el carbono antropogénico tiende a permanecer en aguas menos profundas, en los 300 metros superiores del océano. La región sur del Pacífico noreste almacena el carbono un poco más abajo, en los 600 metros superiores.
Chu dice que es probable que este almacenamiento superficial sea debido a un giro subpolar, o corriente giratoria, que empuja el agua hacia arriba desde el fondo, evitando que se hunda. En contraste, otros han observado que en latitudes similares del Atlántico se ha almacenado carbono en niveles mucho más profundos, debido a la evaporación y la mezcla, dando lugar a un aumento de la salinidad y de la densidad.
Richard Feely, científico de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de EE.UU. que no ha participado en el estudio, señala que su "propio trabajo con pterópodos", y los de otros, "indican que algunos organismos marinos ya están siendo afectados por procesos de acidificación de los océanos en esta región".
Pese a que la cantidad total de carbono antropogénico parece ir en aumento cada año, Chu dice que la velocidad a la que el noreste del Pacífico ha estado almacenando carbono ha permanecido relativamente igual desde 2001. Eso significa que la región todavía podría tener una buena cantidad de "espacio" para almacenar carbono, al menos en el futuro más probable, pero los científicos advierten de que el ritmo de emisiones es difícil de seguir.
A nivel global, actualmente, la emisión descontrolada de CO2 a la atmósfera está provocando la acidificación de todos los océanos terrestre. El efecto podría ser catastrófico, señaló el año pasado un estudio internacional.
Según este, la mayor extinción masiva de nuestro planeta se produjo como consecuencia de la contaminación atmosférica y la consecuente acidificación de los mares, en aquella ocasión provocadas por grandes erupciones volcánicas.
Para aislar el carbono antropogénico del océano y observar cómo ha cambiado a través del tiempo, Chu utiliza una técnica de modelado conocida como regresión lineal múltiple extendida: un método estadístico que modela las relaciones entre las variables dadas, sobre la base de los datos observados. Los datos recogidos corresponden tanto al crucero de 2012 crucero como al de 200.
Los modelos calcularon la cantidad de carbono que debía haber variado entre 2001 y 2012 debido a la respiración de los organismos, y la comparó con el cambio real.
Los investigadores encontraron que, desde 2001, el Pacífico noreste ha almacenado 11 micromoles por kilogramo de carbono antropogénico, que es comparable a la velocidad a la que se ha emitido dióxido de carbono a la atmósfera. La mayor parte de este carbono se almacena en las aguas superficiales. En la parte norte de la región, en particular, el carbono antropogénico tiende a permanecer en aguas menos profundas, en los 300 metros superiores del océano. La región sur del Pacífico noreste almacena el carbono un poco más abajo, en los 600 metros superiores.
Chu dice que es probable que este almacenamiento superficial sea debido a un giro subpolar, o corriente giratoria, que empuja el agua hacia arriba desde el fondo, evitando que se hunda. En contraste, otros han observado que en latitudes similares del Atlántico se ha almacenado carbono en niveles mucho más profundos, debido a la evaporación y la mezcla, dando lugar a un aumento de la salinidad y de la densidad.
Richard Feely, científico de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de EE.UU. que no ha participado en el estudio, señala que su "propio trabajo con pterópodos", y los de otros, "indican que algunos organismos marinos ya están siendo afectados por procesos de acidificación de los océanos en esta región".
Pese a que la cantidad total de carbono antropogénico parece ir en aumento cada año, Chu dice que la velocidad a la que el noreste del Pacífico ha estado almacenando carbono ha permanecido relativamente igual desde 2001. Eso significa que la región todavía podría tener una buena cantidad de "espacio" para almacenar carbono, al menos en el futuro más probable, pero los científicos advierten de que el ritmo de emisiones es difícil de seguir.
A nivel global, actualmente, la emisión descontrolada de CO2 a la atmósfera está provocando la acidificación de todos los océanos terrestre. El efecto podría ser catastrófico, señaló el año pasado un estudio internacional.
Según este, la mayor extinción masiva de nuestro planeta se produjo como consecuencia de la contaminación atmosférica y la consecuente acidificación de los mares, en aquella ocasión provocadas por grandes erupciones volcánicas.
Referencia bibliográfica:
Sophie N. Chu, Zhaohui Aleck Wang, Scott C. Doney, Gareth L. Lawson, Katherine A. Hoering: Changes in anthropogenic carbon storage in the Northeast Pacific in the last decade. Journal of Geophysical Research: Oceans (2016). DOI: 10.1002/2016JC011775
Sophie N. Chu, Zhaohui Aleck Wang, Scott C. Doney, Gareth L. Lawson, Katherine A. Hoering: Changes in anthropogenic carbon storage in the Northeast Pacific in the last decade. Journal of Geophysical Research: Oceans (2016). DOI: 10.1002/2016JC011775
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