Notas de agua
Fitoplancton: afectado por la acidificación de los océanos
Por Sophie Gamez Reyes, Miguel Angel Jahen Martinez, Andrea Peña Palomino
Palabras clave: biodiversidad, huella de carbono, fitoplancton, acidificación, océanos.
¿Cómo afecta esto a nuestro futuro?
Para empezar, el agua es muy importante en la vida diaria de cualquier persona, independientemente de su edad, etnia o sexo; así que todos necesitamos agua y tenemos derecho a ella. Pero, ¿qué importancia tiene el agua en nuestras vidas?
Fácil, es más que vital en muchos aspectos, por ejemplo, la necesitamos para vivir (es decir, la tomamos); además de que la usamos al cocinar; indirectamente para vestirnos (cómo se hizo la prenda de vestir que usamos); para regar las plantas y tener oxígeno; los animales la usan para vivir al igual que nosotros.
Pero en esta nota nos centraremos en la vida marina.
La vida marina incluye su fauna, es decir, peces, camarones, y flora, como algas, entre otros, ¿y qué pasa con ellos? que consumimos algunos de éstos, es decir, que en estos casos, nuestro problema es la acidez en el agua, al influir en el sistema del pez o camarón, y por ende, nos afectaría al consumirlo.
Para entender cómo afecta la acidificación de los océanos al fitoplancton debemos entender dos conceptos básicos:
¿Qué es el fitoplancton?
El fitoplancton es esencial para el equilibrio de los ecosistemas marinos. Estos organismos son los responsables de realizar la mitad de la fotosíntesis total que llevan a cabo todos los organismos fotosintéticos del planeta. Se caracterizan por ser capaces de alimentarse de forma autótrofa (que regulan la producción de su propia energía y sacando provecho de los elementos ambientales) a través de la captación solar durante el proceso de fotosíntesis y por vivir dispersos en el agua.
A pesar de ser tan fundamentales para el planeta, han causado ciertos problemas ya que debido a su abundancia han desplazado a otras especies vegetales y animales; han contaminado aguas y ecosistemas, e incluso han causado la muerte de otros organismos debido al exceso de su presencia en las capas superiores de los mares.
La mayoría de los organismos fitoplanctónicos son microscópicos; algunos pueden verse en algunas algas como el sargazo; otros ejemplos de fitoplancton son las diatomeas, los dinoflagelados, las algas verdes y las algas marrones.
¿Qué es la acidificación de los océanos?
La acidificación de los océanos es la reducción del pH del agua de mar en todo el mundo. El pH del océano disminuye como consecuencia de la absorción de una gran cantidad de dióxido de carbono. Cuanto más dióxido de carbono hay en la atmósfera, más dióxido de carbono absorbe el océano.
Desde el comienzo de la Revolución Industrial (aproximadamente en 1750), entre un tercio y la mitad del CO2 liberado a la atmósfera por los vehículos y los procesos agrícolas e industriales han sido absorbidos por el océano. Así, en los años transcurridos desde entonces hasta ahora, la acidez de nuestros océanos ha aumentado un 30%. Esto es alarmante, ya que los científicos estiman que el ritmo de acidificación de los océanos desde la Revolución Industrial ha sido cien veces más rápido que en cualquier otro momento de los últimos 650 000 años.
Las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico entre 1000 y 1900 d.C. se situaban entre 275 y 290 partes por millón en volumen (ppmv) y en 2010 la media de CO2 en la atmósfera era de 390 ppmv. Los climatólogos calculan que la concentración aumentará de aquí a 2100 a entre 413 y 750 ppmv, en función de las emisiones de efecto invernadero que se generen desde este momento hasta entonces.
La acidificación del océano también supone un riesgo para la vida marina. Cuando el CO2 es absorbido por el agua de mar, se producen reacciones químicas que provocan un aumento de los iones de hidrógeno, lo que provoca la acidificación y significa que los iones de carbonato son más escasos. Los iones de carbonato son un material que utilizan en abundancia las criaturas marinas (como ostras, almejas, corales, erizos de mar y plancton) al crear sus conchas u otras estructuras que lo necesitan. Pero estos cambios también afectan a muchos otros organismos. Cuanto más ácida es el agua, más difícil les resulta a algunos peces detectar a sus depredadores; todo este desequilibrio hace que la cadena alimentaria también esté en peligro.
La acidificación de los océanos nos afecta a todos, dependemos del océano para obtener alimentos y es una parte importante de la economía mundial, así como el único ingreso de algunas personas y la única forma de alimentar a sus familias.
La forma más eficaz de limitar la acidificación de los océanos es reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero y de carbono; trabajar más duro que nunca para aplicar cambios en nuestra sociedad; asegurarnos de que estamos haciendo todo lo posible para cumplir con nuestros objetivos sostenibles, y crear una sociedad sostenible.
¿Cómo afecta la acidificación de los océanos al fitoplancton?
El aumento de la acidez del agua de mar está mermando la capacidad del fitoplancton antártico para construir membranas celulares robustas, lo que se traduce en una disminución de su tamaño y de su eficacia en el secuestro de carbono. Este fenómeno podría manifestarse antes de que concluya el siglo XXI si persisten las tendencias actuales de acidificación del agua de mar.
El impacto de las emisiones de dióxido de carbono va más allá de la alteración atmosférica. Más del 40% del CO2 emitido por el ser humano es asimilado por los océanos. Aunque mitigar los niveles atmosféricos de CO2 es encomiable, el incremento concomitante de la acidez del agua de mar plantea importantes ramificaciones. Muchas investigaciones se han centrado, comprensiblemente, en los efectos de la acidificación del agua de mar sobre los organismos calcificadores, pero la vulnerabilidad de las especies no calcificadoras sigue siendo un área crucial de investigación.
El fitoplancton aprovecha la fotosíntesis para convertir el carbono atmosférico en carbono celular, desempeñando un papel fundamental en el secuestro de carbono y sosteniendo las cadenas alimentarias marinas. El ascenso de la acidez se traduce en una disminución de los niveles de silicato, lo que provoca la proliferación de especies de diatomeas más pequeñas y una reducción de la producción de sílice. Las diatomeas utilizan sílice disuelto para fortificar sus paredes celulares, lo que facilita su rápido hundimiento y eleva la transferencia de carbono al fondo oceánico, donde puede perdurar durante milenios.
Las diatomeas desempeñan un papel fundamental en el ciclo global del carbono, lo que ha llevado a nuestro equipo a investigar el impacto potencial del cambio climático en los océanos.
A medida que se intensifica la acidez del agua de mar, las comunidades de diatomeas se componen cada vez de especies más pequeñas, lo que se traduce en una menor producción de sílice. Esta reducción del contenido de sílice impide el rápido hundimiento de las diatomeas, ralentizando su descenso al lecho marino y dificultando el secuestro efectivo de carbono lejos de la atmósfera.
La disminución de la diversidad marina agrava las repercusiones de la reducción de la producción de sílice, lo cual tienen profundas implicaciones para la biología y química oceánicas. Muchas especies afectadas son componentes vitales de la dieta del krill antártico, parte integrante de la red trófica marina de la Antártida central. La merma de las diatomeas altera el ciclo del silicio y el enterramiento del carbono, procesos cruciales para mantener el equilibrio atmosférico en medio del aumento de los niveles de CO2.
En una época donde la absorción de carbono oceánico es indispensable para mantener la estabilidad atmosférica, cualquier pérdida de este mecanismo no hará sino agravar la contaminación por CO2, acentuando los desafíos medioambientales.
La acidificación de los océanos perjudica a los ecosistemas marinos y al medio ambiente, por lo que también afecta a nuestra sociedad, economía y futuro. Este problema es y ha sido causado por nosotros desde hace muchos años, y ahora debemos trabajar juntos para detener su avance y ayudar a revertirlo.
Para concluir, las repercusiones de este desafío medioambiental exigen una atención inmediata y una acción colectiva. Es importante que reconozcamos nuestra responsabilidad en la causa de este problema y tomemos medidas proactivas para frenar su progresión. Fomentando la colaboración global, promoviendo soluciones innovadoras y aplicando prácticas sostenibles podemos trabajar para mitigar los impactos de la acidificación oceánica y restaurar el delicado equilibrio de nuestros océanos.
Desde casa podemos ayudar con esta problemática con acciones como intentar utilizar transporte público, bicicletas o caminar cuando sea posible; reducir nuestro consumo de plásticos; participar en iniciativas de limpieza de ecosistemas; promover la conservación de los ecosistemas marítimos, y compartir información sobre esto, para así poder reducir nuestra huella de carbono, ya que es un tema que fue descubierto hace pocos años y por ello no es ampliamente conocido. De este modo podemos ayudar a proteger nuestros océanos y al planeta.
Nuestro compromiso para resolver esta crisis no solo ayudará a la diversa vida marina, sino que también preservará el bienestar de nuestras comunidades, la estabilidad de nuestras economías y la vitalidad de nuestro futuro compartido.
Referencias
Morel, F. (2024). Effects of ocean acidification on marine phytoplankton. Carbon Mitigation Initiative. Recuperado de https://cmi.princeton.edu
Nielsen, D. A. (26 de Agosto, 2019). Acid oceans are shrinking plankton, fuelling faster climate change. The Conversation. Recuperado de https://theconversation.com/
NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration. (06 de junio, 2024). What is ocean acidification? Recuperado de https://oceanservice.noaa.gov
Rafferty, J. P. (2 de agosto, 2011). Ocean acidification. Definition, causes, effects, chemistry, & facts. Encyclopedia Britannica. Recuperado de https://www.britannica.com/
Roldan, L. F. (22 de enero, 2020). Qué es el fitoplancton. ecologiaverde.com. Recuperado de https://www.ecologiaverde.com
Union of Concerned Scientists. (30 de enero, 2019). CO2 and ocean acidification. Causes, impacts, solutions. Recuperado de https://www.ucsusa.org/