Los investigadores de MBARI midieron recientemente altas concentraciones de dióxido de carbono en el aire que sale al mar desde ciudades y áreas agrícolas. incluido Silicon Valley. En un nuevo documento en MÁS UNO , calculan que este proceso previamente indocumentado podría aumentar la cantidad de dióxido de carbono que se disuelve en las aguas costeras del océano en aproximadamente un 20 por ciento.

Extendiendo sus cálculos a las zonas costeras de todo el mundo, los investigadores estiman que este proceso podría agregar 25 millones de toneladas adicionales de dióxido de carbono al océano cada año, lo que representaría aproximadamente el uno por ciento de la absorción anual total de dióxido de carbono del océano. Este efecto no se incluye actualmente en los cálculos de la cantidad de dióxido de carbono que ingresa al océano debido a la quema de combustibles fósiles.

Menos de la mitad del dióxido de carbono que los humanos han liberado durante los últimos 200 años ha permanecido en la atmósfera. El resto ha sido absorbido en proporciones casi iguales por los ecosistemas oceánicos y terrestres. La rapidez con la que el dióxido de carbono ingresa al océano en cualquier área en particular depende de varios factores, incluida la velocidad del viento, la temperatura del agua, y las concentraciones relativas de dióxido de carbono en las aguas superficiales y en el aire justo por encima de la superficie del mar.

MBARI ha estado midiendo las concentraciones de dióxido de carbono en el aire y el agua de mar de la bahía de Monterey casi continuamente desde 1993. Pero no fue hasta 2017 que los investigadores comenzaron a observar cuidadosamente los datos atmosféricos recopilados de los robots de la superficie del mar. "Uno de nuestros pasantes de verano, Diego Sancho-Gallegos, analizó los datos de dióxido de carbono atmosférico de nuestros amarres de investigación y encontró niveles mucho más altos de lo esperado, ", explicó el oceanógrafo biológico de MBARI, Francisco Chávez.

Chávez continuó, "Si estas medidas se hubieran tomado a bordo de un barco, los investigadores habrían pensado que el dióxido de carbono extra provenía del sistema de escape del motor de la nave y lo habrían descartado. Pero nuestros amarres y robots de superficie no liberan dióxido de carbono a la atmósfera ".

A principios de 2018, el asistente de investigación de MBARI, Devon Northcott, comenzó a trabajar en el conjunto de datos, analizar las concentraciones de dióxido de carbono por hora en el aire sobre la bahía de Monterey. Notó otro patrón sorprendente:las concentraciones de dióxido de carbono alcanzaron su punto máximo temprano en la mañana.

Aunque los científicos atmosféricos habían notado previamente picos en las concentraciones de dióxido de carbono temprano en la mañana en algunas ciudades y áreas agrícolas, esta fue la primera vez que se midieron tales picos sobre las aguas del océano. El hallazgo también contradecía una suposición científica común de que las concentraciones de dióxido de carbono en las áreas oceánicas no varían mucho en el tiempo o el espacio.

Northcott pudo rastrear las fuentes de este dióxido de carbono adicional utilizando mediciones realizadas desde un buque de superficie robótico llamado Wave Glider, que viaja de un lado a otro a través de la Bahía de Monterey haciendo mediciones de dióxido de carbono en el aire y el océano durante semanas.

"Debido a que teníamos mediciones del Wave Glider en muchos lugares diferentes alrededor de la bahía, "Northcott explicó, "Podría usar la posición del Wave Glider y la velocidad y dirección del viento para triangular la dirección de la que venía el dióxido de carbono".

Los datos sugirieron dos fuentes principales para los picos matutinos de dióxido de carbono:los valles de Salinas y Santa Clara. El Valle de Salinas es una de las áreas agrícolas más grandes de California, y muchas plantas liberan dióxido de carbono por la noche, lo que puede explicar por qué había más dióxido de carbono en el aire de esta región. Santa Clara Valley [también conocido como Silicon Valley] es un área urbana densa, donde los vientos suaves y otras condiciones atmosféricas en las primeras horas de la mañana podrían concentrar el dióxido de carbono liberado por los automóviles y las fábricas.

Las brisas típicas de la mañana soplan directamente desde el Valle de Salinas a través de la Bahía de Monterey. Las brisas de la mañana también llevan aire desde el Valle de Santa Clara hacia el sur y luego hacia el oeste a través de una brecha en las montañas (Paso Hecker) y atraviesan la Bahía de Monterey.

"Teníamos esta evidencia de que el dióxido de carbono provenía de un área urbana, ", explicó Northcott." Pero cuando miramos la literatura científica, no había nada sobre el aire de las áreas urbanas que afectara el océano costero. La gente había pensado en esto pero nadie lo había medido sistemáticamente antes ".

Los investigadores ven este artículo no como una última palabra, sino como una "llamada de atención" a otros científicos. "Esto plantea muchas preguntas que esperamos que analicen otros investigadores, "dijo Chávez." Una de las primeras y más importantes cosas sería realizar mediciones detalladas del dióxido de carbono en la atmósfera y el océano en otras áreas costeras. Necesitamos saber si este es un fenómeno global. También nos gustaría involucrar a la comunidad de modelos atmosféricos ".

"Hemos estimado que esto podría aumentar la cantidad de dióxido de carbono que ingresa a las aguas costeras en aproximadamente un 20 por ciento, ", dijo Chávez." Esto podría tener un efecto en la acidez del agua de mar en estas áreas. Desafortunadamente, no tenemos una buena forma de medir este aumento de la acidez porque el dióxido de carbono tarda en entrar al océano y las concentraciones de dióxido de carbono varían drásticamente en las aguas costeras ".

"Debe haber otros contaminantes en este aire urbano que también están afectando el océano costero, "añadió.

"Este es otro caso más en el que los datos de los robots y sensores autónomos de MBARI nos han llevado a descubrimientos nuevos e inesperados, ", dijo Chávez." Con suerte, otros científicos verán estos resultados y querrán saber si esto está sucediendo en sus propios patios traseros ".