Acidificación de los océanos
Los océanos, que desempeñan un papel clave en el clima y la meteorología terrestres, así como en el ciclo global del carbono, son una fuerza inconmensurable de la naturaleza, pero las actividades humanas han alterado de manera fundamental su composición química. Desde finales de los años 80 del siglo pasado, el 95 % de las aguas superficiales de los océanos han ganado en acidez, un proceso que se conoce como acidificación de los océanos. Con unos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera que superan en un 50 % los niveles preindustriales, este problema va en aumento.
“Los océanos siguen absorbiendo aproximadamente una cuarta parte del dióxido de carbono que se emite a la atmósfera cada año”, señala Peter Swarzenski, Jefe del Laboratorio de Radioecología del OIEA en Mónaco. “Si bien esto resulta muy positivo para mitigar los efectos nocivos del cambio climático, un fenómeno que llevamos años experimentando, también tiene un reverso negativo, ya que el agua de mar es cada vez más ácida.”
El OIEA presta apoyo a países de todo el mundo a fin de que empleen técnicas nucleares y de base nuclear para entender, a partir de criterios científicos, los cambios que se están produciendo en los océanos. En respuesta a los motivos de preocupación cada vez mayores de la comunidad científica y de los Gobiernos respecto de la acidificación de los océanos, el OIEA estableció en 2012 el Centro Internacional de Coordinación sobre la Acidificación de los Océanos (OA-ICC). Con el apoyo de la Iniciativa sobre los Usos Pacíficos, la labor del Centro se centra en los ámbitos de la ciencia, la creación de capacidad, la divulgación y la comunicación en lo que respecta a la situación y las tendencias en materia de acidificación de los océanos, y promueve la toma de decisiones a partir de argumentos científicos.
El establecimiento de un centro nodal regional es fundamental para monitorizar los mares y los océanos, que sufren los efectos de la acidificación de los océanos, y vigilar las implicaciones resultantes para los ecosistemas vulnerables. Punyasloke Bhadury, Jefe del Centro de Estudios Climáticos y Medioambientales (India).
“Para reducir los efectos de la acidificación de los océanos en organismos marinos concretos y la posibilidad de que los ecosistemas marinos sufran alteraciones, necesitamos una serie de datos indexados cronológicamente que nos permitan observar tendencias y evaluar la viabilidad de los océanos”, afirma Sheck Sherif, de la Agencia de Protección Ambiental de Liberia. “Para entender la acidificación de los océanos, necesitamos datos sobre temperatura, salinidad, oxígeno, presión y el sistema del carbonato. Es fundamental que los investigadores y los profesionales de la industria puedan acceder a esta información y utilizarla fácilmente.”
En colaboración con asociados como la Comisión Oceanográfica Intergubernamental de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), la Organización Meteorológica Mundial, el Sistema Mundial de Observación de los Océanos y el Proyecto Internacional de Coordinación sobre el Carbono Oceánico, el OA-ICC promovió en 2013 la puesta en marcha de la Red Mundial de Observación de Acidificación de los Océanos (GOA-ON), cuyo portal de datos proporciona información sobre instalaciones de monitorización de la acidificación de los océanos y permite el acceso a los datos en tiempo real. La GOA-ON también ofrece un enfoque global para evitar la duplicación de esfuerzos en materia de monitorización y definir una estrategia de investigación común.
Esta red mundial está integrada por unos 750 científicos de 100 países, y entre sus objetivos principales figura mejorar la monitorización en aquellas zonas sobre las que apenas se dispone de datos, como las costas de África y el océano Índico. “No disponer de instrumentos ha lastrado los esfuerzos de la mayoría de países en desarrollo, así como el de sus instituciones de investigación, para llevar a cabo mediciones a lo largo del tiempo. En respuesta a las necesidades mundiales, la GOA-ON elaboró unos métodos simplificados y desarrolló kits para medir la calidad del agua, el pH y la alcalinidad total”, señala el Sr. Sherif. Estos kits, conocidos como la “caja GOA-ON”, se han distribuido entre científicos de 16 países de África, la región del Pacífico y América Latina.
Más de 30 expertos de Bangladesh, Filipinas, la India, Malasia, Myanmar, Sri Lanka y Tailandia se reunieron en Kolkata (India) en enero de 2020 para fortalecer la capacidad en investigación científica en el Asia Meridional y Sudoriental. El OA-ICC promovió al taller, que acogieron el Centro de Estudios Climáticos y Medioambientales (CCES) y el Grupo de Investigación en Taxonomía Integradora y Ecología Microbiana del Instituto Indio de Enseñanza e Investigación en Ciencias de Kolkata.
Las conferencias y las actividades de capacitación se centraron en la química de los carbonatos, los efectos biológicos, la configuración de los experimentos, enfoques en materia de monitorización, la modelización y la socioecología. Una visita de campo a una reserva natural sirvió para examinar in situ los distintos enfoques en cuanto a las tomas de muestras. “En la reserva natural de Sajnekhali y las zonas circundantes del bosque de manglares de Sundarbans, en la India, los participantes comprendieron los desafíos que entraña realizar mediciones de la acidificación de los océanos en ecosistemas costeros dinámicos”, comenta Punyasloke Bhadury, Jefe del CCES.
El OA-ICC es una voz activa en el panorama internacional, y ha hecho de la cuestión de la acidificación de los océanos uno de los principales temas de debate en las Conferencias de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y al abordar los Objetivos de Desarrollo Sostenible. En colaboración con la Comisión Oceanográfica Intergubernamental de la UNESCO, el OA-ICC acogió un evento en el marco del Foro Político de Alto Nivel sobre el Desarrollo Sostenible, organizado por las Naciones Unidas en julio de 2020, con el objetivo de destacar historias de éxito y maneras de promover la creación de capacidad para responder a la cuestión de la acidificación de los océanos. En la reunión virtual, más de 90 participantes pudieron escuchar a un panel de expertos que pidió una gestión más integrada y basada en datos científicos a fin de reducir los efectos de la acidificación de los océanos en la fauna y la flora silvestres. “Como organismo especializado de las Naciones Unidas, tratamos de empoderar a los Estados Miembros para que empiecen a monitorizar la acidificación de los océanos, contribuyan al proceso de presentación de informes sobre el Objetivo de Desarrollo Sostenible 14.3, relativo a la acidificación de los océanos, y, en última instancia, impulsen medidas de mitigación y adaptación”, declara el Sr. Swarzenski [1].
El aumento del dióxido de carbono disuelto favorece la reacción con el carbonato cálcico causando que el océano se vuelva más ácido. Al mismo tiempo que disminuye el PH marino se produce un cambio en la composición química del agua que afecta al crecimiento, reproducción y a otros procesos fisiológicos en los organismo marinos.
A medida que el carbonato cálcico disuelto reacciona, deja de estar a disposición de los corales duros, moluscos y crustáceos que lo utilizan para crear sus estructuras y sus conchas. Como consecuencia, estos organismos se debilitan y corren el riesgo de desaparecer.
Algunas soluciones
En Australia ha tenido lugar un Congreso Internacional donde se ha tratado el problema de la acidificación de los océanos. Científicos de todo el mundo han presentado sus estudios y han planteado una serie de propuestas para mitigar el problema.
Los expertos expusieron sus ideas para acabar con la acidificación. Entre ellas, la más destacada ha sido la propuesta del Instituto Holandés para la Investigación Marina. Básicamente proponen echar un mineral al mar que permite aliviar la acidez del medio. Este mineral tiende a reaccionar con el dióxido de carbono, lo que favorece el aumento del PH marino.
En el Instituto de Investigación Marina se han realizado diversos experimentos con diferentes minerales pero el que mejor resultados ha dado es el olivino.
Este mineral es rico en magnesio y reacciona con facilidad. El olivino es un grupo de minerales constituyentes de rocas, aunque el nombre se suele aplicar con especial referencia a la principal solución sólida del grupo, que es entre forsterita (Mg2SiO4) y fayalita (Fe2SiO4). Los olivinos son de los minerales más importantes en la clasificación de rocas ígneas. El olivino rico en magnesio destaca por ser el componente principal del manto superior de la Tierra.
En cuanto a su química y estructura los olivinos son nesosilicatos que cristalizan en el sistema cristalino ortorrómbico.3 La fórmula química de los olivinos es A2SiO4 donde A puede ser hierro, magnesio, manganeso o níquel entre otros.1 Mientras más hierro contiene más denso es el olivino [2].
En uno de los experimentos, los científicos han recreando las condiciones del ecosistema marino dentro de unos tanques con la presencia de varios organismos para verificar los efectos del olivino. El mecanismo de acción del olivino es intercambiar los iones de magnesio con los iones hidrogeno disueltos en el agua que son los causantes de la acidificación del medio. Además, no se han observado efectos adversos en los organismos.
Los investigadores han declarado, “En nuestra investigación hemos encontrado resultados muy interesantes, que tienden a transmitir un mensaje optimista: la disolución de olivino en agua de mar contrarresta los efectos de la acidificación”. Al mismo tiempo han reconocido que a nivel global se necesitaría una cantidad enorme de mineral pero que esta técnica sería factible a nivel local [3].
[1] htpps://www.iaea.org/es/El problema de la acidificación de los océanos | OIEA (iaea.org)
[2] htpps://Olivino – Wikipedia, la enciclopedia libre
[3] htpps://geoinnova.org/blog-territorio/Acidificación en los océanos ¿Cómo se puede solucionar? – Geoinnova
