Entre los mayores aliados de la Tierra en la lucha contra el calentamiento global se encuentran los océanos del mundo. Desde la revolución industrial, la quema de combustibles fósiles ha provocado dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero dominante, para ser liberado a la atmósfera. Aproximadamente el 25% de ese dióxido de carbono se extrae cada año de la atmósfera por los océanos del mundo, sin el cual, la atmósfera terrestre tendría una mayor concentración de gases de efecto invernadero y temperatura.

Mientras tira de lo antropogénico, o hecho por el hombre, el dióxido de carbono de la atmósfera es bueno para el sistema terrestre, conduce a problemas para los océanos del mundo, ya que el dióxido de carbono disuelto se convierte en ácido carbónico y conduce a la acidificación de los océanos, cambiando la química de los océanos del mundo e impactando algunas de las formas de vida en su interior. En particular, los organismos que utilizan calcio para construir sus esqueletos de carbonato, como los corales o los moluscos, tendrán más dificultades en condiciones de acidificación.

Para ayudar a determinar las causas de la acidificación de los océanos en ambas costas de América del Norte, El profesor de la Universidad de Delaware, Wei-Jun Cai, se asoció con los científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), así como profesores y profesionales de numerosos institutos de investigación, realizar un estudio en profundidad que analice la absorción de dióxido de carbono y la acidificación de los océanos en los océanos costeros de América del Norte.

Si bien la acidificación de los océanos en América del Norte se ha estudiado en áreas específicas antes, esta es la primera vez que los investigadores comparan datos de la costa este, ubicaciones de la costa oeste y el Golfo de México.

A través de este trabajo, Los investigadores pudieron identificar las similitudes y diferencias de la acidificación del océano en ambas costas, así como señalar puntos calientes que serán particularmente vulnerables a la acidificación de los océanos en el futuro. Los resultados de esa investigación se publicaron recientemente en Comunicaciones de la naturaleza .

Costas norteamericanas

Cai dijo que para investigar adecuadamente la acidificación de los océanos, el trabajo no puede ser realizado por unas pocas personas de una región o incluso de un país. Este estudio involucró a investigadores en los Estados Unidos, México y Canadá.

"En Norte América, así como a nivel mundial, estamos tratando de involucrar a tantos países como sea posible, "dijo Cai, el Mary A.S. Profesor Lighthipe en la Facultad de Ciencias y Políticas Marinas del College of Earth de la UD, Océano y medio ambiente.

Para este proyecto en particular, el objetivo era sintetizar sus hallazgos para mostrar cómo funciona la acidificación de los océanos en general para los océanos costeros de América del Norte y cómo estos interactúan con los procesos físicos y biológicos más localizados.

"La acidificación del océano está en todas partes, pero este documento básicamente muestra que, dependiendo de la ubicación, puede manifestarse de manera muy diferente, "dijo Cai.

Muestreo de las mismas ubicaciones latitudinales en las costas este y oeste, así como el Golfo de México, en el transcurso de varios cruceros de investigación, permitió a los investigadores ver diferentes patrones para la costa este y la costa oeste de América del Norte.

El casi equilibrio de las aguas del océano con el dióxido de carbono atmosférico controla el gran patrón de acidificación del océano en la costa este y el golfo de México mientras que en la costa oeste. la acidificación del océano se ve reforzada por un proceso adicional conocido como surgencia.

En las aguas oceánicas de la costa este, el sistema de la corriente de la corriente del golfo en dirección norte trae aguas de alta salinidad de los trópicos, mientras que la corriente de Labrador hacia el sur trae frío, aguas de baja salinidad de las regiones ártica y subártica.

Las aguas del norte de la costa este son particularmente sensibles a la absorción atmosférica de dióxido de carbono, ya que la temperatura más fría del océano permite que el océano absorba más dióxido de carbono de la atmósfera.

El aumento de los niveles de dióxido de carbono altera el equilibrio de los iones de carbonato en el agua de mar, lo que dificulta a algunos organismos, que tienen conchas compuestas por el mineral carbonato de calcio, para formar sus caparazones. Muchos de los organismos afectados son fundamentales para la salud del ecosistema.

“Las comunidades costeras del noreste y oeste son muy conscientes de este daño potencial que la acidificación de los océanos podría traer a su región porque los organismos marinos se vuelven más vulnerables antes en las aguas del norte, "dijo Cai.

En las cálidas aguas del sur de la costa este, los investigadores observaron niveles más bajos de carbono inorgánico disuelto y un estado de saturación mineral más alto, lo que significa que la acidez es más baja aquí en comparación con las aguas del norte.

En la costa oeste, una sección del océano está influenciada por el Sistema de Corrientes de California (CCS), que se extiende desde la frontera de Estados Unidos y Canadá hasta Baja California. El CCS se caracteriza por una fuerte, corrientes frías, y eventos de surgencia impulsados ​​por el viento.

El afloramiento trae más frío, aguas subterráneas ricas en nutrientes a la superficie del océano para reemplazar el agua superficial que ha sido empujada por los vientos. "El agua del subsuelo tiene un pH bajo y un alto contenido de dióxido de carbono, que causa estrés al sistema biológico, ", dijo el coautor Richard Feely del Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico (PMEL) de la NOAA." Entonces, la combinación de la absorción de dióxido de carbono antropogénico de la atmósfera y la afluencia de CO ₂ -El agua rica de bajo pH de abajo conduce a una mayor acidificación en esta región ”. Este estudio fue la primera vez que se compararon las dos costas una al lado de la otra para explicar sus características más grandes.

"Intentamos darle a la comunidad, particularmente la comunidad de mariscos o las partes interesadas que se preocupan por la acidificación de los océanos a gran escala, la sensación de que tanto las aguas del norte como en estos centros de afloramiento son más vulnerables al CO atmosférico ₂ aumenta, "dijo Cai.

Las áreas de preocupación incluyen la CCS y las regiones costeras de latitud norte, como el Golfo de Maine en el Atlántico y el Golfo de Alaska en el Pacífico, ya que son particularmente sensibles y vulnerables al forzamiento antropogénico del dióxido de carbono.

Los cruceros de investigación tuvieron lugar entre 2007 y 2018, y los futuros están programados para el verano de 2020, 2021 y 2022, y los investigadores estarían en el agua durante 35 a 40 días seguidos.

Cai dijo que esta recopilación de datos no hubiera sido posible sin la gran cantidad de colaboradores internacionales. Tiene la esperanza de que, al juntar todos estos datos, se puede utilizar para futuras investigaciones sobre la acidificación de los océanos. A Cai también le gustaría expandir este análisis a escala global.

"Los diferentes esfuerzos regionales de colaboración y síntesis para reunir datos son realmente importantes, ", dijo Cai." Necesitamos más de este tipo de trabajo de síntesis para enseñarnos cómo estos diferentes procesos crean regiones de alta y baja vulnerabilidad de la vida marina a la acidificación de los océanos ".