Se avecina un cambio cáustico para el Océano Ártico

Imagínese, por un momento, que estás parado en un muelle junto al mar, agarrando, algo inexplicablemente, una bola de boliche. De repente, pierdes el agarre y cae hacia las olas con un golpe sordo. Ahora imagine que la bola de boliche está hecha de gas, dióxido de carbono, para ser específicos, comprimido en ese tamaño y peso familiares. Eso es aproximadamente su parte, sobre una base aproximada per cápita, de las emisiones de carbono provocadas por el hombre que son absorbidas por el mar todos los días: el equivalente a su bola de boliche de CO adicional₂, más los 8 mil millones más o menos de todos los demás. Desde la Revolución Industrial, los océanos han absorbido el 30 por ciento de ese gas adicional.

La razón de tanto CO₂ termina en los océanos es porque esa molécula es extremadamente hidrófila. Le encanta reaccionar con el agua, mucho más que otros gases atmosféricos, como el oxígeno. El primer producto de esa reacción es un compuesto llamado ácido carbónico, que pronto cede su ion hidrógeno. Esa es una receta para una solución cáustica. Cuantos más iones de hidrógeno tiene una solución, más ácida es, por lo que como el CO₂ en la atmósfera de la Tierra ha aumentado, su agua también se ha vuelto más ácida. Para finales de siglo, los modelos predicen que los océanos alcanzarán un nivel de acidez que no se ha visto en millones de años. Los períodos anteriores de acidificación y calentamiento se han relacionado con la mortandad masiva de algunas especies acuáticas y provocaron la extinción de otras. Los científicos creen que esta ronda de acidificación está ocurriendo mucho más rápido.

Ese cambio está golpeando con más fuerza y ​​rapidez en las aguas más septentrionales del planeta, donde los efectos de la acidificación ya son agudos, dice Nina Bednaršek, investigadora del Instituto Nacional de Biología de Eslovenia. Ella estudia los pterópodos, pequeños caracoles marinos que también se conocen como "mariposas marinas" debido a sus caparazones translúcidos y relucientes que parecen alas. Pero si saca esos caracoles de las aguas del Ártico, una mirada de cerca a sus exoesqueletos revela una realidad más aburrida. En agua más corrosiva, las conchas que alguna vez fueron prístinas se descascaran y se pican, un presagio de una muerte prematura. Esas criaturas son "el canario en la mina de carbón", como lo expresa Bednaršek, una parte fundamental de la cadena alimentaria que sustenta peces, cangrejos y mamíferos más grandes, y una señal de angustia inminente para más especies a medida que los océanos se vuelven más cáusticos.

Las heladas aguas del Ártico son un caso especial por varias razones, dice Wei-Jun Cai, oceanógrafo de la Universidad de Delaware. Una es que el hielo se está derritiendo. Por lo general, actúa como una tapa sobre el agua que se encuentra debajo, evitando el intercambio de gases entre la atmósfera y el océano. Cuando se acaba, el agua absorbe el CO adicional.₂ en el aire por encima de él. Además, el agua de deshielo diluye los compuestos que podrían neutralizar el ácido. Y luego, por lo general, simplemente se queda allí, sin poder mezclarse mucho con el agua más profunda que se encuentra debajo. Eso da como resultado un charco de agua cerca de la superficie que es extra ácida. En un estudio publicado recientemente en la revista Ciencias, El equipo de Cai analizó los datos de las misiones marítimas del Ártico entre 1994 y 2020 y concluyó que la acidificación estaba ocurriendo a un ritmo tres o cuatro veces mayor que el de otras cuencas oceánicas. “La acidificación sería rápida, lo sabíamos. pero no sabíamos cómo rápido”, dice Cai. El culpable, suponen, es la rápida disminución en el rango de hielo de verano durante esos años. Entre 1979 y 2021, el hielo del final del verano se redujo en un promedio del 13 por ciento por década.

Sin embargo, es complicado poner números específicos en las tasas de acidificación en todo el paisaje marino del Ártico. En algunos lugares, el agua es poco profunda y se mezcla mucho con agua de deshielo y agua dulce de los continentes circundantes. En otros lugares, es más profundo y actualmente está encerrado con hielo todo el año. Idealmente, los investigadores quieren tener una ventana a todo: datos que sean consistentes de un año a otro, que cubran un amplio territorio y estaciones variadas, capturando la agitación de las corrientes oceánicas, que a veces dura décadas. El tiempo a corto plazo también es muy importante, ya que las condiciones locales pueden cambiar drásticamente de una semana a otra dependiendo de factores como la actividad del fitoplancton, que puede florecer brevemente en un área durante el verano y absorber repentinamente parte del exceso. CO₂. Pero es difícil obtener datos allí. Los científicos que estudian la acidificación, como Cai, están mirando a través de un periscopio estrecho; en su caso, se basan en viajes de verano a través de una porción relativamente pequeña del mar, que todavía está en su mayor parte cubierta de hielo.

Pero hay otras formas de descifrar las tendencias más importantes. James Orr, científico principal de la Comisión de Energía Atómica de Francia, utiliza modelos climáticos globales que rastrean las tendencias en la salinidad del océano, la temperatura y el movimiento de las fuerzas biológicas en el agua, como las algas. Luego, su equipo puede hacer predicciones sobre hacia dónde se dirige la acidificación. En un estudio que apareció recientemente en Naturaleza, Orr y sus coautores descubrieron que esos modelos sugieren que para fines de este siglo, el patrón estacional habitual de acidez del océano puede cambiar. Las floraciones de algas normalmente reducen la acidez durante el verano. Pero a medida que el hielo se derrite y se encoge semanas antes que antes, en lugar de ofrecer un respiro, el verano está a punto de convertirse en el período de mayor acidez de todo el año. Para Orr, esa fue una conclusión sorprendente. “Pensamos que sería bastante aburrido, que podría ser un cambio de hasta un mes en el patrón”, dice. “Pero podría ser hasta seis meses”.