Una forma de entender cómo puede cambiar la acidez del océano, por ejemplo, en respuesta al aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO2), es mirar la historia de la acidez del agua de mar. El Dr. Itay Halevy del Instituto de Ciencias Weizmann ha mirado hacia el pasado distante, desde los primeros océanos de la Tierra. El modelo que desarrolló, junto con el Dr. Aviv Bachan de la Universidad de Stanford, sugiere que los primeros océanos, justo en el momento en que se originó la vida, eran algo ácidos, y que gradualmente se volvieron alcalinos. El estudio, publicado en Ciencias , arroja luz sobre cómo los niveles de ácido oceánico pasados ​​fueron controlados por el CO2 en la atmósfera, un proceso importante para comprender los efectos del cambio climático.

La acidez y alcalinidad se miden en la escala de pH de 0-14. En esta escala, 7 es neutral, más alto es alcalino, más bajo es ácido. Alrededor de 8.2, los océanos de hoy son levemente alcalinos, y sabemos que el aumento de los niveles de CO2 está aumentando actualmente la acidez de los océanos (disminución del pH).

Halevy, del Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres del Instituto Weizmann, explica que hace miles de millones de años "el sol temprano era más tenue, aunque no tenemos evidencia de un clima mucho más frío. Creemos que esto se debe a que la atmósfera primitiva tenía más CO2 de gas de efecto invernadero que en la actualidad, y que a medida que el sol se volvía más brillante, Disminución de los niveles de CO2, "dice Halevy.

CO2, y el agua produce ácido carbónico, por lo que es lógico pensar que los primeros océanos hubieran sido más ácidos. Pero los niveles iniciales de CO2 más altos también habrían resultado en agua de lluvia ácida y esto, Sucesivamente, podría haber llevado a mayores tasas de meteorización química de la corteza rocosa de la Tierra, lavando iones que neutralizarían parcialmente la acidez del CO2. ¿Qué efecto es el más fuerte? Esto no ha sido claro; por lo tanto, los modelos anteriores de la historia del pH del agua de mar han presentado de todo, desde valores altos a bajos.

El modelo que desarrollaron Halevy y Bachan explica estos procesos y la forma en que influyen en los flujos de iones que entran y salen del agua del océano. Según su modelo, dominó el efecto acidificante de niveles más altos de CO2, y los océanos primitivos tenían un pH más bajo que el actual.

"En un nivel muy fundamental, "dice Bachan, "Demostramos que el pH del océano ha sido controlado por unos pocos procesos simples durante todo el tiempo geológico".

Poniendo números al pH propuesto, Halevy dice que hace tres o cuatro mil millones de años, el pH del agua del océano estaba entre 6,0 y 7,5, entre el de la leche y la sangre humana. Halevy:"Esto nos da algunas pistas sobre las condiciones en las que surgió la vida en los primeros océanos".

"Teníamos un océano primitivo más ácido que el actual en el que la vida primitiva prosperaba y los ciclos químicos estaban equilibrados; pero si queremos aplicar esta información al día de hoy, debemos recordar que este equilibrio de ácidos y bases se mantuvo durante escalas de tiempo geológicas:millones de años, ", añade." La acidificación actual del CO2 es mucho más rápida, por lo que este modelo no se aplica al problema a corto plazo. Cientos de miles de años a partir de ahora los océanos habrán encontrado un nuevo equilibrio, pero entre ahora y entonces, los organismos marinos y el medio ambiente pueden sufrir ".