Acidificación del océano


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La acidificación del océano es uno de los problemas principales del cambio climático, relacionado con la modificación de los niveles de acidez del océano. Las emisiones de dióxido de carbono han aumentado considerablemente desde el inicio de la revolución industrial. Los océanos de la Tierra absorben aproximadamente el 25% del dióxido de carbono que se libera a la atmósfera cada año[1] Por lo tanto, a medida que aumentan los niveles de CO2 atmosférico, también suben los niveles en el océano. El CO2 absorbido por el océano está cambiando la química del agua de mar, lo que constituye un proceso llamado acidificación del océano.

La acidificación se produce cuando el pH de un sistema determinado disminuye. En este caso, el cambio de pH está provocado por un mayor aporte de dióxido de carbono. A medida que el dióxido de carbono y otros compuestos de carbono son emitidos a la atmósfera por las actividades humanas (como las emisiones de los vehículos o las centrales eléctricas de carbón), se produce un aumento neto de carbono en la atmósfera, y alrededor del 30% del CO2 antropogénico llega a los océanos[2]

El dióxido de carbono y el agua reaccionan juntos para formar ácido carbónico, y este compuesto es el que causa el aumento de los niveles de ácido en los océanos. La reacción química es:[2]

[math]\ce{CO_2 + H_2O \rightarrow H_2CO_3 }[/math] (Ácido carbónico)


Fig. 1. Cambios en el pH del océano desde el año 1700. Los niveles de pH del océano han disminuido (volviéndose más ácidos) en los últimos años[3] Recuerde que el pH es una escala logarítmica, por lo que reducir el pH en 0,1 significa que es un 30% más ácido.

Cómo absorbe el océano el carbono

El océano y la atmósfera están acoplados entre sí, lo que provoca un intercambio de materia entre ambos. Dado que el océano es una enorme reserva de carbono que hace uso de las diferencias de presión entre su contenido gaseoso y el de la atmósfera, las partículas se intercambian a través de esta diferencia de presión hasta que se alcanza un equilibrio entre los dos sistemas. A medida que los niveles de dióxido de carbono aumentan en la atmósfera, como ha ocurrido, el océano y la atmósfera deben alcanzar un nuevo equilibrio. De este modo, el océano actúa como un sumidero de carbono, lo que ha aumentado los niveles de dióxido de carbono en las capas superficiales del océano[4]

Las mediciones de los últimos años indican un aumento del dióxido de carbono en las capas superficiales de los océanos de 1.6-1.9 ppm al año, lo que coincide con el aumento atmosférico de 1.5-1.9 ppm/año[4] Para un análisis algo más técnico, véase la referencia 1.

Aunque el océano extrae el carbono de la atmósfera que, de otro modo, contribuiría al calentamiento global, esto tiene efectos adversos. El pH medio del océano ya ha disminuido alrededor de 0,1 desde la era industrial (la disminución del pH significa más acidez), y como la escala de pH es logarítmica, esto significa que el océano es un 30% más ácido de lo que era antes de este período.[1] Esto afecta a muchos organismos de forma negativa, como se explorará a continuación.

Impactos de la acidificación

Se espera que muchas especies biológicas se vean afectadas negativamente por un aumento de los niveles de acidez. Los minerales de carbonato cálcico son los responsables de la construcción de los esqueletos y caparazones de muchos organismos marinos. Esto significa que las zonas del océano con un gran número de organismos suelen tener una alta concentración de carbonato cálcico para que los organismos puedan calcificarse y construir sus conchas y esqueletos. Sin embargo, la acidificación de los océanos reduce la concentración de carbonato cálcico, lo que repercute en la capacidad de ciertos organismos para producir y mantener sus conchas o esqueletos[1] Los estudios han demostrado que un entorno más ácido tiene un efecto dramático en algunas especies calcificadoras, como las ostras, las almejas, los erizos de mar, los corales de aguas poco profundas y el plancton calcáreo.[1] La acidificación también ha demostrado reducir significativamente la capacidad de los corales constructores de arrecifes para producir sus esqueletos, y algunas investigaciones muestran que, para finales de siglo, los arrecifes de coral podrían erosionarse más rápido de lo que pueden reconstruirse[1] Las predicciones futuras estiman que los océanos seguirán absorbiendo dióxido de carbono, lo que resultará en un agua oceánica más ácida. Basándose en los escenarios de emisiones, las estimaciones indican que a finales de siglo las aguas superficiales del mar podrían ser aproximadamente un 150% más ácidas, lo que significa un pH reducido que los océanos no han medido en más de 20 millones de años[1]

Más de mil millones de personas en todo el mundo obtienen su principal fuente de proteínas del océano, y cientos de miles de puestos de trabajo dependen del bienestar de las especies oceánicas. Por tanto, sólo desde el punto de vista del bienestar humano, la acidificación de los océanos es un problema importante.


En el siguiente vídeo del Banco Mundial se explica con más detalle la acidificación de los océanos y por qué es un problema.

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Referencias

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 NOAA. (Accessed December 31, 2015). What is Ocean Acidification [Online], Available: http://www.pmel.noaa.gov/co2/story/What+is+Ocean+Acidification%3F
  2. 2,0 2,1 IPCC. (Accessed December 31, 2015). Frequently Asked Questions, FAQ 3.3, page 15 of report, Available: http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_FAQbrochure_FINAL.pdf#25
  3. Wikimedia Commons [Online], Available: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WOA05_GLODAP_del_pH_AYool.png#/media/File:WOA05_GLODAP_del_pH_AYool.png
  4. 4,0 4,1 M. Melieres and C. Marechal, "Recent Climate Change," in Climate Change: Past, Present and Future 1st ed., U.K.: Wiley, 2015, ch.25.1.3, pp. 248-249
  5. Creado internamente por un miembro del equipo de Energy Education.

Autores y redactores

Ethan Boechler, Jonathan Elbaz, Fatima Garcia, Jordan Hanania, Kailyn Stenhouse, Luisa Vargas Suarez, Jason Donev
Última actualización: 28 septiembre, 2021
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