A medida que aumenta el dióxido de carbono atmosférico, Los océanos de la Tierra están absorbiendo más carbono, cambiando la química del agua del océano. Las observaciones de los satélites se pueden utilizar para medir parámetros que indican cambios en el agua del océano, como la temperatura, contenido de salinidad y clorofila. Las observaciones de superficie satelitales e in situ se combinan mediante una técnica de aprendizaje automático para generar mapas mensuales globales que caracterizan la química cambiante del océano. La acidificación de los océanos se refleja en la caída constante de los valores de pH del agua de mar durante los últimos 30 años. Crédito:Agencia Espacial Europea
Los océanos juegan un papel vital para eliminar el calor del cambio climático, pero a un costo. Una nueva investigación respaldada por la ESA y que utiliza diferentes mediciones satelitales de varios aspectos del agua de mar junto con mediciones de barcos ha revelado cómo nuestras aguas oceánicas se han vuelto más ácidas durante las últimas tres décadas, y esto está teniendo un efecto perjudicial sobre la vida marina.
Los océanos no solo absorben alrededor del 90% del calor adicional en la atmósfera causado por las emisiones de gases de efecto invernadero de la actividad humana, como la quema de combustibles fósiles, pero también extraen aproximadamente el 30% del dióxido de carbono que bombeamos a la atmósfera. Si bien esto suena como algo bueno, estos procesos hacen que el agua de mar sea más ácida.
Disminución del pH del agua de mar, o acidificación del océano, conduce a una reducción de los iones de carbonato que los organismos calcificantes, como mariscos y corales, necesitan construir y mantener sus cáscaras duras, esqueletos y otras estructuras de carbonato de calcio. Si el pH del agua de mar desciende demasiado, los caparazones y los esqueletos pueden incluso comenzar a disolverse.
Si bien esto presenta graves consecuencias para algunas formas de vida marina, Existen posibles efectos secundarios perjudiciales para el ecosistema marino en su conjunto. Por ejemplo, el pterópodo, o mariposa de mar, se ve afectada por la acidificación de los océanos, ya que el cambio en el pH del agua de mar puede disolver sus conchas. Puede que solo sean pequeños caracoles de mar, pero son alimento importante para organismos que van desde el krill diminuto hasta las ballenas enormes.
También hay otras consecuencias de gran alcance para todos nosotros porque la salud de nuestros océanos también es importante para regular el clima. y esencial para la acuicultura y la seguridad alimentaria, turismo, y más.
Por lo tanto, poder monitorear los cambios en la acidificación de los océanos es importante para la formulación de políticas climáticas y ambientales, y para comprender las implicaciones para la vida marina.
Las mediciones del pH del agua de mar se pueden tomar de los barcos, pero estas son lecturas escasas y difíciles de usar para monitorear el cambio. Sin embargo, Las variaciones en la química de los carbonatos marinos tienden a estar estrechamente relacionadas con las variaciones de temperatura, salinidad, concentración de clorofila y otras variables, muchos de los cuales pueden medirse mediante satélites que tienen una cobertura casi global.
Un artículo publicado recientemente en Earth System Science Data describe cómo los científicos que trabajan en el proyecto OceanSODA utilizaron mediciones de barcos y satélites para mostrar cómo las aguas del océano se han vuelto más ácidas en las últimas tres décadas.
Luke Gregor, del Instituto de Biogeoquímica y Dinámica de Contaminantes de ETH Zurich y coautor del artículo, explicado, "Utilizamos mediciones tanto in situ como satelitales de la temperatura de la superficie del mar, salinidad y clorofila para derivar cambios en la alcalinidad de la superficie del océano y las concentraciones de dióxido de carbono, a partir del cual se pueden calcular el pH y el estado de saturación de carbonato de calcio y otras propiedades de la acidificación del océano.
"Para capturar la compleja relación entre los cambios en estas variables y el carbono oceánico, utilizamos el poder del aprendizaje automático.
Los arrecifes de coral construyen sus esqueletos para recolectar luz de manera más efectiva. A medida que nuestros océanos se vuelven más ácidos, estos esqueletos se vuelven más débiles, haciendo que los arrecifes de coral sean más susceptibles a romperse cuando pasan las olas. Este es solo uno de los impactos de la acidificación de los océanos en los arrecifes de coral. Crédito:Pexels / F. Ungaro
"Esto nos brindó una de las primeras vistas basadas en observaciones a escala mundial del sistema de carbonato superficial-oceánico de 1985 a 2018. Los resultados muestran un aumento fuerte y gradual en la acidez del océano a medida que continúa absorbiendo dióxido de carbono atmosférico. . Junto con el aumento de la acidificación del océano, hay una disminución asociada en la disponibilidad de la concentración de iones carbonato, lo que dificulta que los organismos desarrollen sus caparazones y esqueletos ".
El equipo utilizó una variedad de datos satelitales diferentes, incluidos los datos de temperatura de la superficie del mar del radiómetro de temperatura de la superficie del mar y la tierra transportados por los satélites Copernicus Sentinel-3 y del radiómetro avanzado de muy alta resolución transportados por los satélites MetOp de Europa y los satélites POES de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los EE. UU. Este conjunto de datos provino de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA.
La información sobre la clorofila también se obtuvo gracias a un conjunto de datos combinados de múltiples sensores a través del proyecto GlobColour de la ESA e incluyó datos del Ocean and Land Color Instrument en los satélites Copernicus Sentinel-3.
La información sobre la salinidad del océano se obtuvo a través de un conjunto de datos de reanálisis del clima llamado SODA3.
El Dr. Gregor señaló, "Tener esta gran cantidad de datos satelitales nos permite comprender realmente lo que ha estado sucediendo en nuestros vastos océanos durante los últimos 30 años. Además, es esencial que sigamos utilizando datos satelitales para monitorear los océanos para comprender mejor la capacidad de recuperación y sensibilidad de los arrecifes de coral y otros organismos marinos a las crecientes amenazas de la acidificación de los océanos ".
