Acidificación marina, el cambio invisible que podría redefinir la biodiversidad de los océanos

Un equipo del Instituto de Biogeoquímica y Dinámica de Contaminantes de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) desarrolló un modelo tridimensional para estudiar la extensión de la acidificación en los océanos. Según los científicos Jens Müller y Nicolas Grube, este modelo replica las dinámicas de los océanos y examina el impacto del dióxido de carbono (CO₂) atmosférico sobre las profundidades marinas conta

El estudio confirma, de acuerdo a los autores, que las emisiones de carbono no solo calientan la atmósfera, sino que también afectan al agua del mar. Este proceso, similar al que da un sabor ácido a las bebidas carbonatadas, ha generado problemas para diversas especies marinas. “Los corales, en particular, han sufrido un alarmante deterioro en su población”, explicaron los investigadores en la investigación publicada en Science Advances

Para analizar este fenómeno, el equipo utilizó un modelo oceánico estándar al que incorporaron estimaciones de CO₂ correspondientes a los años 1800, 1994, 2004 y 2014. Se emplearon tres indicadores clave: concentraciones de protones, niveles de pH y estados de saturación de aragonito. Estas variables permitieron calcular la concentración de dióxido de carbono en diferentes profundidades y su evolución en el tiempo.

El modelo reveló que, para 2014, la acidificación había alcanzado una profundidad media de 1.000 metros, con variaciones regionales. En áreas de la corriente de retorno meridional del Atlántico, el fenómeno se extendió hasta los 1.500 metros debido a la agitación provocada por las corrientes oceánicas.

Los investigadores advirtieron que este avance hacia las profundidades tendrá consecuencias graves para la biodiversidad marina. “Los pterópodos están particularmente en riesgo, ya que sus caparazones de calcio se disuelven en aguas más ácidas”, señalaron Müller y Grube.

El modelo también destaca la conexión entre el ritmo de las emisiones y la rapidez con que la acidificación penetra en las capas profundas del océano. Los datos sugieren que, desde el inicio de la industrialización, la capacidad de los océanos para absorber CO₂ sin alterar su química se ha visto desbordada, algo que afecta no solo a especies superficiales como los corales, sino también a organismos que habitan en zonas abisales, siempre según los expertos.

Estos hallazgos reafirman la magnitud del impacto humano en los ecosistemas marinos y proporcionan una herramienta para proyectar escenarios futuros. De acuerdo a lo consignado en el estudio, comprender la dinámica de la acidificación a diferentes profundidades es crucial para anticipar sus efectos en especies sensibles, entre otras cosas.

Los resultados obtenidos reflejan cómo las variaciones regionales en corrientes y otros procesos oceánicos influyen en la dispersión de la acidificación. En áreas con menor agitación, la acidificación progresa a un ritmo más lento, lo que podría ofrecer zonas temporales de refugio para ciertas especies.

La simulación, basada en datos históricos y parámetros químicos clave, muestra que el avance de la acidificación está ligado a las emisiones acumuladas de dióxido de carbono. Este enfoque innovador podría ser utilizado para diseñar estrategias de mitigación específicas que consideren las particularidades de cada región oceánica. Los autores creen que sus proyecciones representan un paso importante para entender cómo las actividades humanas están reconfigurando la química de los océanos.

Un grupo de científicos, recientemente, ha creado otro modelo que permite anticipar con meses de antelación la aparición de olas de calor marinas y episodios extremos de acidificación oceánica. De acuerdo con el estudio del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, este desarrollo facilita prever fenómenos que afectan severamente a los ecosistemas marinos, con un rango de predicción de hasta un año y distintos niveles de precisión según la región.

En el contexto del siglo XXI, los océanos experimentan un aumento sostenido tanto en su temperatura como en su acidez, explicaron Samuel Mogen, doctorando en INSTAAR, y Nicole Lovenduski, directora del estudio, junto con su equipo. Aunque estos cambios se producen gradualmente, también se manifiestan en eventos extremos que, al alcanzar una gravedad significativa, pueden devastar ecosistemas completos. Según los investigadores, estos fenómenos son comparables a olas de calor o episodios de contaminación atmosférica en tierra firme, aunque se desarrollan bajo la superficie del agua.

El modelo diseñado por los científicos no solo permite anticipar olas de calor marinas, sino que también identifica eventos de acidificación severa, lo que representa un avance importante frente a las limitaciones de investigaciones anteriores debido a la falta de datos precisos. “Estamos en el punto en que podemos usar los modelos para comprender la evolución del carbono en el océano en el futuro a corto plazo”, explicó Mogen.

Publicado en Nature Geoscience, el estudio indica que fenómenos como El Niño intensifican la acidez en el océano, particularmente en el Pacífico oriental, frente a las costas de América. Este proceso se ve exacerbado por el aumento global de las emisiones, ya que mayores concentraciones de dióxido de carbono se disuelven en el agua de mar, incrementando su acidez. Esto afecta especialmente a los organismos que dependen del aragonito, un mineral fundamental para formar sus conchas y exoesqueletos.

En términos generales, las olas de calor marinas ocurren cuando la temperatura del agua en una región específica se eleva significativamente durante períodos prolongados, que pueden durar semanas o incluso meses. Estas condiciones generan impactos severos en los ecosistemas marinos, como el aumento de la mortalidad de peces, mamíferos y aves marinas; la disminución de nutrientes esenciales en el agua; y la proliferación de algas perjudiciales. Estos eventos extremos reflejan los desafíos que enfrenta la biodiversidad marina en un entorno en constante transformación.