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El SRM no puede abordar la acidificación de los océanos
Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) son el principal impulsor del calentamiento global, pero el CO2 también plantea otro problema: está acidificando los océanos del mundo. La acidificación de los océanos daña los ecosistemas marinos y las comunidades que dependen de ellos. Los métodos de reflexión de la luz solar o la modificación de la radiación solar (SRM) pueden ayudar a contrarrestar el calentamiento global; sin embargo, contribuirían poco a abordar directamente la acidificación de los océanos.
Principales conclusiones
- El CO2 acidifica el océano además de calentar el planeta.
- La acidificación de los océanos perjudica a los organismos marinos, especialmente a los que forman la base de las redes tróficas oceánicas y perjudica a las personas que dependen del océano para alimentarse y ganarse la vida.
- La implementación de la SRM para reducir las temperaturas no puede abordar directamente los impactos perjudiciales de la acidificación de los océanos.
Las emisiones de CO2, principal impulsor del cambio climático causado por el hombre, también han acidificado el océano desde el inicio de la revolución industrial La acidificaciónde los océanos es el resultado de reacciones químicas entre el CO2 en el aire y el agua, lo que hace que los compuestos clave para la formación de conchas estén menos disponibles para los organismos marinos, lo que debilita sus esqueletos y caparazones. Esto pondría en peligro la base de las redes tróficas marinas y afectaría a las pesquerías comerciales e indígenas,1 el sustento de 300 millones de personas y una fuente importante de proteínas para más de la mitad de la población mundial.2
Hoy en día, el océano tiene un pH3 promedio de alrededor de 8,05. Mientras que en el marel agua tiene un pH superior a 7 y, por lo tanto, es alcalina, es más ácida que en los últimos 2 millones de años y es al menos un 25% más ácida ahora que antes de la revolución industrial.
Los métodos de reflexión de la luz solar (SRM) como la inyección de aerosol estratosférico (SAI) no puede abordar directamente el problema de la acidificación de los océanos. En cambio, la SRM podría mejorar la capacidad de algunos ecosistemas terrestres para retener el carbono y reducir el CO2 en la atmósfera.4 Sin embargo, CO2 se disuelve más fácilmente en agua más fría. Esta solubilidades mejorada del CO2 podría anular cualquier beneficio de la SRM en el ciclo del carbono y provocar un aumento de la acidez a mayores profundidades oceánicas.5
Acidificación de los océanos y vida marina
Efectos de las aguas ácidas en las conchas de los pterópodos, pequeños moluscos marinos:
Healthy shell
Smoothly contoured shell ridges
Clear, glasslike shell
Unhealthy shell
Ragged, dissolving shell ridges
Cloudy shell
Severe abrasions and weak spots
Unhealthy shell
healthy shell
Smoothly contoured shell ridges
Ragged, dissolving shell ridges
Clear, glasslike shell
Cloudy shell
Severe abrasions and weak spots
Healthy shell
Unhealthy shell
Smoothly contoured shell ridges
Ragged, dissolving shell ridges
Clear, glasslike shell
Severe abrasions and weak spots
Cloudy shell
La química de la acidificación de los océanos
El océano absorbe CO2 en su superficie, captando alrededor del 25% de las emisiones de emisiones por año CO causadas por el hombre2 en un año.6 La capacidad del océano para absorber CO2 lo convierte en el segundo depósito de carbono más grande después de la tierra sólida, lo que mitiga parcialmente los efectos de calentamiento de la combustión de combustibles fósiles.7 Sin embargo, la acumulación de CO2 en el océano desde el inicio de la revolución industrial ha afectado a la química del agua del océano y a la vida marina.
Cuando el CO2atmosférico se disuelve en el agua, reacciona para formar ácido carbónico (H2CO3), la sustancia que da al agua con gas su sabor fuerte o ácido. Como las emoisiones de CO2 aumentan, el ácido carbónico en el océano también aumenta, lo que hace que el océano sea más ácido.8
Una vez CO2 reacciona con el agua, formando ácido carbónico, se producen una serie de reacciones químicas. Estas reacciones químicas en última instancia disminuyen la abundancia relativa de iones carbonato (CO32−), que los organismos formadores de conchas utilizan para construir sus conchas.9
Los modelos predicen que la acidez de los océanos seguirá aumentando. Para finales del sigloXXI, los modelos predicen que elpH disminuirá alrededor de un 0,01 si las emisiones se reducen significativamente (escenario SSP1-1.9) o alrededor de 0.39 en un n escenario de emisiones extremadamente altas (escenario SSP5-8.5).10 Un agua cada vez más ácida podría provocar una gran mortandad de arrecifes de coral y daño continuado aotros ecosistemas marinos.7
Los costosos impactos ambientales de la acidificación de los océanos
La acidificación de los océanos, a través de sus efectos sobre los organismos formadores de conchas, afecta en última instancia a las personas y las industrias que dependen de los océanos. El aumento de la acidificación de los océanos hace que sea más difícil para los organismos, incluidos los mariscos y los pequeños organismos, que se forman la base de la red alimentaria marina, para construir y mantener las conchas.11Esto hace que las conchas se vuelvan más delgadas o se disuelvan.9
Los impactos en los fabricantes de conchas afectan a otros animales que dependen de ellos para alimentarse, incluidos los humanos. A nivel mundial, laspérdidas económicas en la industria del marisco exclusivamente se estiman en de unos 6000 millones de dólares a unos100 mil millones de dólares por año para 2100.1 La pérdida de mariscos también tendrá un gran impacto en los grupos indígenas y rurales.1
La acidificación de los océanos tiene impactos adicionales en las concentraciones de contaminantes nocivos que acumulan los peces, que en última instancia representan amenazas para la salud humana. Por ejemplo, los peces de aguas acidificadas acumulan más mercurio, aluminio, hierro, zinc, cobre y plomo en sus tejidos, lo que representa un peligro de intoxicación para las personas que dependen del pescado para obtener proteínas.2
Los arrecifes de coral también están en riesgo por el calentamiento y la acidificación de los océanos. En todo el mundo, se estima que 500 millones de personas dependen de los arrecifes de coral para obtener alimentos, protección costera e ingresos.1 Si bien es difícil asignar un costo a estos valiosos «servicios ecosistémicos«, las estimaciones oscilan entre 29 800 millones y 376 000 millones de dólares por año.1
La SRM no puede abordar directamente la acidificación de los océanos
La capacidad del océano para almacenar carbono está cambiando a medida que cambia el clima. El aumento de la acidificación, las temperaturas oceánicas más cálidas y los cambios en los patrones del viento y las tormentas alteran la cantidad de CO2 el océano puede absorber y almacenar.12,13 Sin intervenciones, es probable que la capacidad del océano para almacenar carbono se debilite a medida que el clima siga cambiando.14 Esto conduciría a más CO2 en la atmósfera y un aumento del calentamiento.
Los métodos de reflexión de la luz solar (SRM) sugeridos como inyección de aerosol estratosférico (SAI) no se espera que tengan un impacto directo en la acidificación de los océanos, pero podrían tener efectos indirectos a través del ciclo global del carbono, es decir, el flujo de átomos de carbono entre los océanos, la atmósfera y la tierra de la Tierra.5 La SRM podría reducir las temperaturas y mejorar la capacidad de los sumideros de carbono no marinos para retener el carbono o eliminar el CO2 desde el aire. Por ejemplo, al enfriar el Ártico, la SAI podría retrasar el derretimiento del permafrost y la consiguiente pérdida de carbono en la atmósfera.4 Además, la SAI, al dispersar la luz, podría mejorar la capacidad de las plantas para absorber el CO2 de la atmósfera.5
La SRM podría cambiar la distribución de la acidez en el océano en relación con un clima sin despliegue de SRM. Sin SRM, las corrientes oceánicas que transportan CO2 se espera que se debiliten hacia las profundidades del océano. Con la SRM, se espera que estas corrientes se mantengan fuertes.15 Por lo tanto, el efecto neto de la SRM en un mundo con alto contenido de CO2 sería es probable que haya pocos cambios en la acidez de la superficie del océano, pero un aumento de la acidez a mayores profundidades.5
Para hacer frente a la creciente acidificación de los océanos, habría que eliminar las emisiones de CO2y, para revertirla, sería necesario un despliegue a gran escala de la eliminación del dióxido de carbono métodos para almacenar el CO2 de forma segura lejos de la atmósfera y el océano.5
Preguntas abiertas
- ¿Hasta qué punto podría la SRM contrarrestar las retroalimentaciones del ciclo del carbono provocadas por el calentamiento global, como el derretimiento del permafrost?
- ¿Cómo afectarán los cambios en la circulación oceánica derivados del cambio climático y la SRM a la acidificación de las profundidades oceánicas?
- ¿Los impactos de la acidificación de los océanos son más o menos dañinos que el aumento de las temperaturas para los diferentes ecosistemas oceánicos?
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Notas finales
- Doney SC, Shallin Busch D, Cooley SR, et al. (2020). Annual Review of Environment and Resources The Impacts of Ocean Acidification on Marine Ecosystems and Reliant Human Communities. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083019
- Falkenberg LJ, Bellerby RGJ, Connell SD, et al. (2020). Ocean acidification and human health. International Journal of Environmental Research and Public Health. MDPI AG. https://doi.org/10.3390/ijerph17124563
- La acidez se mide en la escala de pH, que va de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro. Un pH por encima de 7 es alcalino, mientras que un pH por debajo de 7 es ácido. Desde el La escala de pH es logarítmica, el ácido del estómago (pH alrededor de 1) es 10 veces másácido que eljugo de limón (pH alrededor de 2) y 10,000 veces más ácido que el café (pH alrededor de 5).
- Zhao M, Cao L, Visioni D, et al. (2024). Carbon Cycle Response to Stratospheric Aerosol Injection With Multiple Temperature Stabilization Targets and Strategies. Earth’s Future, 12(6). https://doi.org/10.1029/2024EF004474
- Cao L. (2018). The Effects of Solar Radiation Management on the Carbon Cycle. Current Climate Change Reports, 4(1), 41–50. https://doi.org/10.1007/s40641-018-0088-z
- Watson AJ, Schuster U, Shutler JD, et al. (2020). Revised estimates of ocean-atmosphere CO2 flux are consistent with ocean carbon inventory. Nature Communications, 11(1). https://doi.org/10.1038/s41467-020-18203-3
- Devries T. (2022). Annual Review of Environment and Resources The Ocean Carbon Cycle. Annual Review Of Environment and Resources, 47, 317–341. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-120920-111307
- Doney SC, Fabry VJ, Feely RA, et al. (2009). Ocean acidification: The other CO2 problem. Annual Review of Marine Science. https://doi.org/10.1146/annurev.marine.010908.163834
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- Gruber N, Bakker DCE, DeVries T, et al. (2023). Trends and variability in the ocean carbon sink. Nature Reviews Earth & Environment, 4, 119–134. https://doi.org/10.1038/s43017-022-00381-x
- Nicholson SA, Whitt DB, Fer I, et al. (2022). Storms drive outgassing of CO2 in the subpolar Southern Ocean. Nature Communications, 13(1). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27780-w
- Arora VK, Katavouta A, Williams RG, et al. (2020). Carbon-concentration and carbon-climate feedbacks in CMIP6 models and their comparison to CMIP5 models. Biogeosciences, 17(16), 4173–4222. https://doi.org/10.5194/bg-17-4173-2020
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