Acidificación de los océanos

La acidificación del océano se define como una disminución del pH del océano durante décadas o más que es causada principalmente por la absorción de dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera. La concentración de CO ₂ atmosférico ha aumentado drásticamente desde la Revolución Industrial, de alrededor de 280 partes por millón (ppm) en tiempos preindustriales a 419.05 ppm en abril de 2021. Este aumento en el dióxido de carbono atmosférico (CO₂) es absorbido por el océano y conduce a cambios en la química de carbonatos del océano, comúnmente conocida como acidificación del océano.

Cambios en la química oceánica

Cuando el CO₂ es absorbido por el océano, se producen reacciones químicas. En particular, se forma ácido carbónico y se liberan iones de hidrógeno; como resultado, el pH de las aguas superficiales del océano disminuye, haciéndolas más ácidas. Cuando los iones de hidrógeno se liberan en el agua de mar, se combinan con los iones de carbonato para formar bicarbonato. Este proceso reduce la concentración de iones carbonato. La reducción de iones de carbonato disponibles es un problema para los calcificadores marinos, como corales, crustáceos y moluscos, que necesitan los iones de carbonato para construir sus conchas y esqueletos.

Ejemplo de los efectos de la acidificación del océano en los caparazones. El caparazón sano de la izquierda es transparente con crestas suaves; por el contrario, el caparazón expuesto a agua más ácida y corrosiva está turbio, irregular y marcado con puntos débiles. Foto © Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica

Impactos biológicos y ecológicos

Un número creciente de estudios ha demostrado impactos adversos en los organismos marinos como resultado de la acidificación de los océanos, incluidos los siguientes: ref.

• Crecimiento esquelético: Disminución de la tasa de crecimiento esquelético en corales formadores de arrecifes.
• Caparazón protector: Capacidad reducida para mantener un caparazón protector entre el zooplancton que nada libremente (el zooplancton incluye el "plancton animal", principalmente pequeños crustáceos y larvas de peces, y forma la base de la mayoría de las redes alimentarias marinas)
• Carbonato de calcio: Reducción en la tasa de producción de carbonato de calcio en las algas marinas (crustosa coralina y verde)
• Especies marinas larvarias: Reducción de la supervivencia de las especies marinas de larvas, incluidos los peces y mariscos comerciales
• Etapas de desarrollo: Etapas de desarrollo deterioradas de los invertebrados (fertilización, escisión de huevos, larva, asentamiento y reproducción)
• CO₂ Toxicidad del COXNUMX: CO₂ a concentraciones tóxicas en la sangre de peces y cefalópodos
• Crecimiento y fecundidad: Crecimiento y fecundidad significativamente reducidos en algunas especies de invertebrados

Los impactos de la acidificación de los océanos son particularmente preocupantes para los corales formadores de arrecifes que necesitan carbonato para construir sus esqueletos. La disminución de iones de carbonato probablemente conducirá a esqueletos de coral más débiles y quebradizos y tasas de crecimiento de coral más lentas. Esto puede hacer que los arrecifes de coral se erosionen más rápido de lo que pueden calcificarse, disminuyendo así la capacidad de las especies de coral para competir por el espacio. Un estudio de corales cerebro en Bermudas encontró que las tasas de calcificación han disminuido en un 25% durante los últimos 50 años, y la acidificación del océano es un factor que probablemente contribuya. ref.

Impactos socioeconómicos

Dado que la acidificación afecta los procesos fundamentales relacionados con la estructura y función generales de los ecosistemas marinos, cualquier cambio significativo podría tener consecuencias de gran alcance para los océanos del futuro y las miles de millones de personas que dependen de los recursos marinos para su alimentación y sustento.

En particular, la acidificación de los océanos probablemente afectará las pesquerías comerciales y recreativas al:

• Disminuir la abundancia de especies de mariscos comercialmente importantes, como almejas, ostras y erizos de mar.
• La alteración de las redes tróficas marinas debido a cambios en la estructura y productividad de la producción bentónica y planctónica primaria y secundaria.

Dichos impactos pueden amenazar el suministro de proteínas y la seguridad alimentaria de millones de personas, así como la industria pesquera multimillonaria. ref.  Al afectar la salud y la estructura de los arrecifes de coral, la acidificación de los océanos también amenaza millones de dólares en ingresos por turismo, la protección de las costas contra la erosión y las inundaciones y la base de la biodiversidad de los arrecifes de coral y los océanos.

Vulnerabilidad y sensibilidad de especies de importancia comercial y ecológica a la acidificación de los océanos. Fuente: IGBP, IOC, SCOR 2013