LA ACIDEZ EN LOS ECOSISTEMAS ACUATICOS.
ECOSISTEMAS ACUATICOS
INSTITUTO
TECNOLOGICO DE VILLAHERMOSA
INGENIERIA AMBIENTAL
CATEDRATICA: LIC. OLVIA MAYGUALIDA RODRIGUEZ
ANGULO
INTEGRANTES:
ARMANDO PRIEGO BETANCOURT.
CARLOS ARDEL ZURTIA CANTO.
CECILIA SACHEL VILLATORO VEITES.
ARNOLD LOPEZ CORNELIO
VILLAHERMOSA
TABASCO, MAYO DE 2012.
INDICE.
INTRODUCCION……………………………………………………………………………………………..…………3
OBJETIVO GENERAL………………………………………………………………………………………..…………4
OBJETIVOS ESPECIFICOS.
…………………………………………………………………………………..………4
MARCO LEGAL. ………………………………………..………………………………………………………..………4
JUSTIFICACION. ………………………………………..………………..……………………………………...………5
MUESTREO PARA ACIDEZ DE ACUERDO A LA NMX-AA-036-SCFI-2001………………………………..…..7
RECOLECCIÓN, PRESERVACIÓN
Y ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS……………………………….….9
MUESTREO DE ACIDEZ…………………………………………………………………………………………………9
¿Qué es la acidificación de
los océanos? ………………………………………………………………10
La ACIDIFICACIÓN DEL
OCÉANO……………………………………………………………………………………11
LA ACIDIFICACIÓN DEL OCÉANO ES UNA
CONSECUENCIA DIRECTA DE LAS EMISIONES
DE CO2……………………………………………………………………………………………………………………12
¿CÓMO REACCIONARÁN LOS ECOSISTEMAS MARINOS? ……………………………………………………13
¿QUÉ CONSECUENCIAS TENDRÁ LA ACIDIFICACIÓN DEL
OCÉANO EN LAS SOCIEDADES
Y LAS
ECONOMÍAS? ………………………………………………………………………………………………….14
LAS PR IMERAS ETAPAS DE LA INVESTIGACIÓN SOBR
E LA ACIDIFICACIÓN DEL OCÉANO……….16
Los Océanos y el cambio
climático…………………………………………………………………………17
Posibles impactos………………………………………………………………………………………………….19
¿Qué efectos tendrá
la acidificación del océano en la vida marina? ……………………20
¿Qué podemos hacer para
prevenir esto? ……………………………………………………………..21
CONCLUSION. ………………………………………………………………………………………………………..…22
BIBLIOGRAFIA. …………………………………………………………………………………………………………23
INTRODUCCION
El océano aproximadamente el 25% del
CO2 que se añade anualmente a la atmósfera como consecuencia de las actividades
humanas, atenuando en gran medida las consecuencias que ese gas de efecto
invernadero tiene en el clima.
Cuando el CO2 se disuelve en el agua
del mar, se forma el ácido carbónico. A causa de ese fenómeno, denominado
acidificación del océano, el agua del mar se vuelve corrosiva para las conchas
y esqueletos de muchos organismos marinos. Ello influye igualmente en la
reproducción y fisiología de algunos de esos organismos.
En la actualidad se han observado
esas consecuencias en organismos vivos de varias regiones de todo el mundo.
Dentro de varias décadas, la química de los océanos tropicales no permitirá
mantener el crecimiento de los arrecifes coralinos, al tiempo que grandes
extensiones de los océanos polares pasarán a ser corrosivos para los organismos
marinos calcáreos. Esas profundas transformaciones tendrán repercusiones en las
redes alimentarias, la biodiversidad y la pesca.
La acidez se refiere a la presencia
de sustancias disociables en agua y que como ácidos débiles y de fuerza media;
también la presencia de ciertos cationes metálicos como el Fe (III) y el Al
(III) contribuyen a la acidez del medio.
La acidez de una muestra de agua es
por definición, su capacidad para reaccionar con una base fuerte hasta un valor
determinado de pH. En cuerpos de agua naturales, la acidez es causada
principalmente por el CO2 y en algunos casos, por ácidos minerales
del tipo H2S o por la presencia en el agua de sales fuertes y
provenientes de bases débiles (ácidos conjugados). La acides se expresa como la
concentración en “mili equivalentes por gramo, de iones hidrogeno o como la
cantidad equivalente de carbonato de calcio requerida para neutralizar dicha
acidez.
La medición de la acidez tiene por
objeto “cuantificar las sustancias acidas presentes en un determinado cuerpo de
agua o en residuo liquido”. Este dato es importante debido a que las sustancias
acidas presentes en el agua, incrementan su corrosividad e interfieren en la
capacidad de reacción de muchas sustancias y procesos al interior de los
sistemas acuosos. Así, la cuantificación de las sustancias acidas es útil y
necesaria, por cuanto permite su posterior neutralización y, en general, la
adecuación del agua para un determinado fin o aplicación.
En este sentido se analizara el
efecto de la acidez sobre los distintos ecosistemas acuáticos; la acidez se
analiza como parámetro físico-químico dentro del estudio de la calidad del
agua, para el control y preservación de
la misma.
OBJETIVO GENERAL.
El objetivo de esta investigación es
conocer la acidez de los diferentes ecosistemas acuáticos, así como sus efectos
sobre estos y sobre el medio ambiente en general (flora y fauna).
OBJETIVOS ESPECIFICOS.
§ Definición
de acidez.
§ Conocimiento
de la acidez en los ecosistemas acuáticos.
§ Determinar
las afectaciones de la acidez en los diferentes ecosistemas acuáticos.
§ Conocer la
normatividad para la acidez.
§ La acidez
como parámetro físico-químico.
MARCO LEGAL.
§
NMX-AA-008-SCFI-2000.
Esta norma
mexicana establece el método de prueba para determinar pH en aguas naturales,
residuales y residuales tratadas.
§
NMX-AA-036-SCFI-2001.
Esta norma mexicana establece el método de prueba para la determinación
de acidez y alcalinidad en aguas naturales, residuales y residuales tratadas -
método de prueba.
§ NMX-AA-014-1980.
Esta norma
establece los lineamientos generales y recomendaciones para el muestreo en
cuerpos receptores de aguas superficiales, excluyendo aguas estuarinas y aguas
marinas, con el fin de determinar sus características físicas, químicas y
bacteriológicas, debiéndose observar las modalidades indicadas en las Normas de
Métodos de Prueba correspondientes.
JUSTIFICACION.
A pesar de
nuestro uso cotidiano del agua y de la ingente cantidad de discursos sobre su
uso razonado, como sociedad tampoco solemos tener muy presentes los procesos hidrológicos
que se relacionan con el aporte del agua que requerimos (fuentes de origen, intermitencia,
abundancia o escasez, y sus cualidades químicas y biológicas). Usualmente
ignoramos que las variaciones de la acidez en un cuerpo de agua tienen efectos
en el clima y los microclimas locales; no relacionamos los rasgos físicos de
las corrientes con sus características propias y con la dinámica de los suelos.
Asimismo, los signos y síntomas de deterioro de los ambientes acuáticos y sus
posibilidades reales de conservación o restauración, son temas más o menos
confusos en el devenir cotidiano de la sociedad.
En
contraste con el insuficiente interés que históricamente hemos otorgado a los
ecosistemas acuáticos es interesante saber como, una vez que se han logrado
visualizar la complejidad de los ecosistemas acuáticos, su amplia variedad y su
relevancia, esta percepción puede cambiar significativamente la perspectiva y
actitud de un observador realmente interesado. La transformación de la actitud
personal es una necesidad fundamental, ya que es el principio de potenciales
cambios colectivos; pero, por si misma, no será suficiente para revertir las
tendencias de deterioro. En realidad el conocimiento acerca de ecosistemas como
arroyos, ríos, charcas, pantanos, lagos, lagunas costeras, arrecifes, entre
otros, debe integrarse funcionalmente en la sociedad para facilitar la
confluencia de esfuerzos y la movilización social necesarias para abordar la
conservación y restauración de estos ecosistemas.
Es claro
que un conocimiento mas completo e integrado acerca de la composición de
especies, de la estructura y la función de los ecosistemas, entre ellos los
acuáticos, es una herramienta fundamental en el trabajo de conservación y restauración
del entorno natural. La llamada ciencia básica, las disciplinas de aplicación
basadas en ella, la economía, la educación y una actitud responsable en la política
pública tienen, todas, mucho camino por andar para lograr revertir tendencias
de degradación ambiental que han alcanzado magnitudes descomunales. Un
conocimiento mas profundo acerca de los ecosistemas acuáticos, acerca de su
diversidad, su estado de conservación y posibilidades de conservación y
restauración, además de los parámetros
fisicoquímicos que lo afectan, son una herramienta fundamental para personas
que tienen a su cuidado ecosistemas de este tipo, tanto en el gobierno federal,
en gobiernos estatales y municipales, en organizaciones de la sociedad civil,
en universidades y otras instancias.
Entre los múltiples parámetros
químicos que se pueden determinar en las aguas los principales son: pH, dureza,
sulfatos, acidez, cloruros, Hierro, alcalinidad, fosfatos, Manganeso, Amonio,
agentes oxidantes, aceites y grasas, Arsénico, Bario, Boro, Cadmio, Cromo,
Cobre, Cianuros, fenoles, floruros, Mercurio, nitratos, Oxígeno disuelto,
pesticidas, Plata, Plomo, Zinc, y otros elementos y sustancias que puedan estar
contenidas en las aguas.
La acidez del agua es una
medida de la cantidad total de substancias ácidas (H+) presentes, expresados
como partes por millón de carbonato de calcio equivalente. Se ha demostrado que
un equivalente de un ácido (H+) es igual al equivalente de una base (OH-). Por
lo tanto no importa si el resultado se expresa como ácido o como base y, por
conveniencia, la acidez se reporta como el CaCO3 equivalente debido a que en
muchas ocasiones no se sabe con exactitud que ácido está presente.
La escala más común para
cuantificar la acidez o la basicidad es el pH, que sólo es aplicable para disolución acuosa. Sin embargo, fuera de disoluciones acuosas también es posible determinar
y cuantificar la acidez de diferentes sustancias. Se puede comparar, por ejemplo,
la acidez de los gases dióxido de carbono (CO2, ácido), trióxido de azufre (SO3, ácido más fuerte) y dinitrógeno (N2, neutro).
El cambio climático (CC) está alterando
las temperaturas y la acidez de los océanos, y los patrones y la intensidad de
los ciclones tropicales. Igualmente, está modificando la distribución y
productividad de las especies marinas y de agua dulce y ya está afectando los
procesos biológicos y alterando las redes alimenticias. Las consecuencias para
la sostenibilidad de los ecosistemas acuáticos, la pesca y la acuicultura y
quienes dependen de ellos son inciertas.
Los ecosistemas acuáticos sanos
pueden amortiguar y ser más resistentes a estos cambios. Los esfuerzos para
crear y mantener ecosistemas acuáticos sanos tienen sentido desde el punto de
vista ambiental y económico, además de atender a la adaptación y mitigación del
cambio climático.
MUESTREO PARA ACIDEZ DE ACUERDO A LA NMX-AA-036-SCFI-2001
QUE ESTABLECE EL MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE ACIDEZ Y ALCALINIDAD
EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS - MÉTODO DE PRUEBA.
EQUIPO Y MATERIALES.
Sólo se mencionan los equipos y
materiales que son de relevancia para el presente método.
Equipo
§ Balanza
analítica con precisión de 0,1 mg, y
§ Estufa.
Materiales.
Todo el material volumétrico
utilizado en este método debe ser de clase A con certificado o en su caso debe
estar calibrado.
§ Bureta con
certificado o en su caso debe estar calibrada.
Limpieza del material: Las botellas
de polietileno para las muestras, deben lavarse con detergente libre de fosfatos, enjuagarse con
agua y secarse a temperatura ambiente.
REACTIVOS Y PATRONES.
Los reactivos que requiere el método
deben ser grado reactivo a menos que se indique otro grado.
Agua: Debe
entenderse agua que cumpla con las siguientes características:
a)
Resistividad, megohm-cm a 25ºC: 0,2 min;
b)
Conductividad, μS/cm a
25ºC: 5,0 máx, y
c) pH: 5,0
a 8,0.
§ Agua libre
de CO2.
Preparar todas las disoluciones con
agua destilada o desionizada que ha sido hervida recientemente durante 15 min y
enfriar a temperatura ambiente. Al final el pH del agua debe ser ≥ 6
y su conductividad < 2 μS/cm.
§ Biftalato
de potasio (KHC8H4O4).
§ Carbonato
de sodio anhidro (Na2CO3) patrón primario.
§ Ácido
sulfúrico concentrado (H2SO4), o ácido clorhídrico
concentrado (HCl).
§ Naranja de
metilo.
§ Fenolftaleína.
§ Hidróxido
de sodio (NaOH).
§ Peróxido
de hidrógeno al 30 % v/v (H2O2).
§ Tiosulfato
de sodio pentahidratado (Na2S2O3 5H2O).
§ Etanol.
§ Cloroformo.
§ Disolución
de ácido sulfúrico o ácido clorhídrico (0,1 N). Diluir 8,3 mL de ácido
clorhídrico concentrado ó 2,8 mL de ácido sulfúrico concentrado en 1L con agua
libre de CO2.
§ Disolución
de ácido sulfúrico o clorhídrico (0,02 N). Diluir 200 mL de ácido clorhídrico o
ácido sulfúrico 0,1 N a 1 L de agua.
§ Disolución
de hidróxido de sodio (0,1 N). Pesar aproximadamente y con precisión 4,0 g de
hidróxido de sodio disolver y diluir a 1 L con agua.
§ Disolución
de hidróxido de sodio (0,02 N). Transferir 200 mL de la solución de NaOH 0,1 N
a un matraz volumétrico de 1L. Diluir a 1L con agua.
§ Disolución
de tiosulfato de sodio pentahidratado (0,1 M). Pesar aproximadamente y con
precisión 25,0 g de tiosulfato de sodio (y diluir a 1 L) con agua (agregar 5 mL
de cloroformo como preservador.
§ Disolución
indicadora de naranja de metilo. Pesar aproximadamente y con precisión 0,5 g
del colorante naranja de metilo y aforar a 1L con agua. Filtrar la disolución
fría para remover cualquier precipitado que se forme. O bien, pesar
aproximadamente y con precisión 0,5 g de la sal de sodio y diluir a 1 L con
agua, si es necesario filtrar cuando esté fría la disolución.
§ Disolución
indicadora de fenolftaleína. Pesar aproximadamente y con precisión 5,0 g de
fenolftaleína y disolver en 500 mL de etanol, añadir 500 mL de agua con
agitación constante. Filtrar si hay formación de precipitado.
RECOLECCIÓN,
PRESERVACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS.
§ Recolectar
por lo menos 500 mL de muestra en frascos de vidrio, polietileno o
polipropileno. Siempre debe enjuagarse el frasco con una porción de la muestra.
§ Llenar las
botellas completamente y tapar herméticamente, ya que las muestras de aguas
residuales pueden estar sujetas a la acción microbiana y a pérdidas o ganancias
de CO2 u otros gases cuando se exponen al aire. Evitar la agitación
de la muestra y su exposición prolongada al aire.
§ Conservar
a una temperatura de 0°C a 4 ºC hasta su análisis.
§ El tiempo
máximo de almacenamiento previo al análisis es de 24 h.
MUESTREO DE ACIDEZ.
Pretratamiento de la muestra.
En caso
de detectarse la presencia de cloro residual, eliminar la interferencia
añadiendo 0,1 mL de la disolución de tiosulfato de sodio 0,1 M. Si la muestra
se encuentra libre de iones metálicos hidrolizables y cationes polivalentes en
su forma reducida, proceder como se indica a partir del inciso. Las muestras de
desechos industriales y drenajes que contengan concentraciones mayores a 1 mg/L
de iones metálicos, tales como hierro, aluminio, manganeso, deben tratarse con
peróxido de hidrógeno caliente. Este tratamiento con peróxido caliente consiste
en pasar 100 mL de muestra a un matraz Erlenmeyer de 250 mL. Medir el pH, si el
pH está alrededor de 4,0 adicionar alícuotas de 5,0 mL de ácido sulfúrico (0,02
N) valorada hasta reducir el pH a menos de 4. Adicionar 5 gotas de peróxido de
hidrógeno al 30 % y hervir la muestra de 2 min a 5 min. Registrar el volumen
total de ácido sulfúrico (0,02 N) agregado. Enfriar a temperatura ambiente y
titular de acuerdo al procedimiento descrito en el inciso
Transferir 100 mL de muestra en un
matraz Erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 2 gotas de disolución indicadora de fenolftaleína
e introducir la barra magnética. Titular con disolución de hidróxido de sodio
valorada hasta el vire del indicador (de incoloro a rosa), registrar el volumen
empleado en la titulación (acidez total).
Transferir 100 mL de muestra en un
matraz Erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 2 gotas de disolución indicadora de
naranja de metilo e introducir la barra magnética. Iniciar la agitación y
titular con disolución de hidróxido de sodio valorada hasta el vire del
indicador, registrar el volumen empleado en la titulación. Calcular la acidez,
tomando en cuanta el vire del indicador (de amarillo a canela) (acidez al
anaranjado de metilo).
¿Qué es la acidificación de
los océanos?
Es un
fenómeno vinculado al aumento de las emisiones de CO2 debido a actividades
humanas. Los océanos desde la revolución industrial han absorbido 1/3 de las
emisiones de CO2 en el planeta.
Este papel regulador de los océanos es una ventaja que ha contribuido a frenar el calentamiento global de la tierra pero tiene un revés. A través de la investigación, sabemos que esto ha causado también una transformación de su composición química. Cuando el CO2 se disuelve en el agua y hace que sea más ácida. Sería un error pensar que al cambio del pH del agua salada sigue siendo básica.
La
acidificación del océano es el
nombre dado al descenso en curso del pH de los océanos de la
Tierra, causado por la toma de dióxido
de carbono antropogénico desde la atmósfera. Se
estima que entre 1751 y 1994 el pH de la superficie del océano ha descendido
desde aproximadamente 8.179 hasta 8.104 (un cambio de -.075).
La ACIDIFICACIÓN DEL
OCÉANO
La acidez del océano se ha incrementado en un 30% desde el comienzo de la
revolución industrial. Si la concentración de CO2 atmosférico sigue
aumentando al ritmo actual, al
final de este siglo el océano será corrosivo para las conchas de muchos organismos marinos. Se ignora cómo se podrán adaptar los
organismos marinos y si esa adaptación será posible.
Ese incremento es 100
veces más rápido que cualquier cambio de la acidez que hayan experimentado los
organismos marinos durante al menos los últimos 20 millones de años. Hace 65
millones de años, la acidificación del océano tuvo como resultado la extinción masiva de organismos marinos calcáreos,
que son parte integrante de la
red alimentaria marina. En aquella época, los arrecifes coralinos desaparecieron del registro geológico
y tardaron millones de años en recuperarse.
La actual acidificación
provocada por el hombre constituye un fenómeno poco frecuente en la historia
geológica de nuestro planeta.
Hoy en día la concentración media de
CO2 atmosférico es de 385 partes por millón (ppm), lo que supone un incremento
del 38% con respecto al nivel de 280 ppm de la época preindustrial.
La mitad de ese incremento se
produjo durante los últimos 30 años. En la actualidad, las emisiones de CO2 son
superiores a las hipótesis más pesimistas previstas hace una década por el
Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.
LA
ACIDIFICACIÓN DEL OCÉANO ES UNA CONSECUENCIA DIRECTA DE LAS EMISIONES DE CO2 Y
NO DEL CAMBIO CLIMÁTICO
Si bien el cambio climático y sus
repercusiones encierran incertidumbres considerables, actualmente se pueden observar los cambios químicos que se producen en el
océano debido al incremento del CO2
atmosférico y los cuales, en muchos casos, se podrán predecir en el futuro.
Cuando el CO2 se disuelve en el agua
del mar, se forma el ácido carbónico. Esa reacción química provoca la
acidificación del océano y es
independiente de otros efectos
del cambio climático.
En las negociaciones
destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero se deberá
tener en cuenta la acidificación del océano. Los métodos de la geo ingeniería que se utilizan
para hacer frente al cambio climático, por ejemplo; reflejando la luz del sol,
no resolverán el problema de la acidificación del océano.
La disminución de las temperaturas mundiales y la concentración de otros
gases de efecto invernadero no reducirán la acidificación del océano.
Se prevé que dentro de
algunas décadas los océanos polares alcancen niveles de acidez suficientes para
disolver algunas conchas.
¿CÓMO
REACCIONARÁN LOS ECOSISTEMAS MARINOS?
La mayoría de los
estudios indican que cuando la acidificación aumenta, la calcificación
disminuye, afectando a la formación de conchas y esqueletos. En lo que respecta
a la calcificación, los organismos marinos reaccionan de distintas maneras en
las diferentes etapas de su ciclo vital. Algunas de las primeras etapas de vida son especialmente sensibles a la acidificación.
En el caso de los animales marinos,
entre ellos los invertebrados y algunos peces, la acumulación de CO2 en el
cuerpo también puede alterar procesos distintos de la calcificación, lo que puede provocar cambios generales de la
morfología, el estado metabólico,
la actividad física y la reproducción del organismo en cuestión.
Algunos grupos de fitoplancton, como
los cocolitofóridos, podrían verse afectados negativamente por la acidificación
del océano, mientras que otros, como por ejemplo, las cianobacterias que fijan
nitrógeno, podrían resultar beneficiados por los elevados niveles de CO2. Los efectos que se producen en el fitoplancton
y otras especies vulnerables
podrían alterar las redes alimentarias marinas, lo que a su vez afectará a
las pesquerías.
A mediados de este siglo, se prevé
que los índices de calcificación de los corales disminuirán alrededor de un
tercio y la erosión de los corales
superará la tasa de crecimiento
de los mismos. Es posible que muchos arrecifes no subsistan.
Los experimentos han mostrado que la
acidificación del océano dificulta la calcificación de los corales profundos. En 2100, el 70% de los corales de agua fría
estarán expuestos a aguas corrosivas. Los
ecosistemas de corales de agua fría proporcionan hábitat y zonas de alimento y
desove para muchos organismos de aguas profundas, incluidas algunas especies
piscícolas comerciales.
La reproducción selectiva de una
especie de ostra muestra que se puede aumentar la resistencia a la
acidificación, lo que indica que algunos
organismos podrían tener cierto
nivel de adaptación. No obstante, se desconoce cómo se adaptarán la
mayoría de los organismos a un ambiente de mayor acidez.
La gravedad de esos efectos podría
depender en parte de la interacción
entre la acidificación y otras
presiones ambientales como el incremento de las temperaturas oceánicas, la pesca excesiva y las fuentes
terrestres de contaminación. En dos especies de cangrejo la
acidificación del océano disminuye la resistencia a las temperaturas extremas,
lo que pone de manifiesto una mayor sensibilidad al calentamiento, así como la
posibilidad de que se reduzcan las zonas de distribución de especies.
Los medios donde los niveles de CO2
son naturalmente elevados, como algunas zonas costeras que se ven influidas por
corrientes ascendentes de aguas o aportaciones fluviales, o zonas que reciben
aportaciones de CO2 de carácter volcánico o hidrotermal, ofrecen una visión de
cómo serán los ecosistemas marinos del futuro. En esas zonas la biodiversidad
es reducida y existe un gran número de especies invasoras. A mediados de este siglo, es posible que
muchos arrecifes no subsistan.
¿QUÉ
CONSECUENCIAS TENDRÁ LA ACIDIFICACIÓN DEL OCÉANO EN LAS SOCIEDADES Y LAS
ECONOMÍAS?
La acidificación del océano podría
dar lugar a una reacción en cadena a través de la red alimentaria marina que
afectará a la industria comercial de la pesca y el marisco, la cual mueve miles
de millones de dólares, y poner en peligro la seguridad alimentaria de millones de personas que figuran entre las más necesitadas del mundo. Las
larvas de pez y molusco podrían ser especialmente vulnerables.
Como consecuencia de la
acidificación del océano, la mayoría de las regiones del océano podrían ser
inhóspitas para los arrecifes coralinos, lo que influirá en el turismo, la seguridad alimentaria, la protección de las costas y la biodiversidad.
Los arrecifes coralinos podrían resultar particularmente afectados a
raíz de las distintas consecuencias de la decoloración de los corales provocada
por el aumento de la temperatura del agua y la acidificación del océano.
La capacidad del océano
de absorber CO2 atmosférico está disminuyendo debido a la
acidificación del océano, que hará más difícil estabilizar las concentraciones
de ese tipo de CO2.
El costo derivado de la
estabilización del CO2 atmosférico en un nivel que evite la mayoría de las
consecuencias perjudiciales es menor que el costo de la inacción, y la
estabilización se podría lograr con tecnología que pueda utilizarse ahora y
en un futuro próximo.
Cuando los pequeños organismos
oceánicos mueren, su concha dura se hunde en el lecho oceánico, secuestrando el
carbono durante largo tiempo. Ello forma parte de la bomba de carbono oceánico
y si las conchas son más finas, estas transferirán menos carbono a los
sedimentos marinos. Se puede estimar el costo del servicio que el bombeo de
carbono oceánico presta a los ecosistemas aplicando los precios vigentes en los
mercados de crédito del carbono.
Es posible que mediante las
negociaciones internacionales destinadas a mantener los niveles de CO2 atmosférico por debajo de 550 ppm, o
incluso 450 ppm, no se logre evitar
que una gran parte de los océanos polares se vuelvan corrosivos para las
conchas de especies marinas esenciales. Incluso si se alcanzan esos niveles de
CO2, los pronósticos indican que el crecimiento neto de los corales en las
zonas tropicales no podrá compensar su erosión y desintegración.
La acidificación del
océano podría poner en peligro la seguridad alimentaria de millones de personas
que figuran entre las más necesitadas del mundo.
LAS PR
IMERAS ETAPAS DE LA INVESTIGACIÓN SOBR E LA ACIDIFICACIÓN DEL OCÉANO
La acidificación del océano es una
disciplina relativamente nueva, pues el
62% de los informes de investigación sobre el tema se publicaron a partir de
2004.
A pesar de que se conocen mejor las
consecuencias de la concentración elevada de CO2 en una amplia gama de
organismos marinos, todavía no se
pueden realizar predicciones válidas de las repercusiones que ello
podría tener en los ecosistemas marinos
y la pesca en su conjunto ni determinar umbrales por encima de los cuales esos ecosistemas podrían no
recuperarse.
Existen pocos sitios en
que se hayan efectuado mediciones relativas a varias décadas de las variables
químicas y de los ecosistemas que serían necesarias para proporcionar un punto
de referencia que permita evaluar a su debido tiempo las consecuencias de la
acidificación del océano. Se precisa una red mundial de alerta temprana y predicción
coordinada entre los países para estudiar, gestionar y comprobar las acciones de estabilización.
En la mayoría de los estudios sobre
los organismos marinos sólo se han examinado las reacciones de determinadas
especies a un factor ambiental, como el aumento de la acidez, el CO2 o la
temperatura. Hay que idear métodos para analizar la reacción de todo el
ecosistema a distintos factores de forzamiento ambiental, utilizando las
hipótesis que se prevén en las próximas décadas. Se han de efectuar estudios a
largo plazo y experimentos de reproducción selectiva para comprender las
respuestas en adaptación y evolución. Será importante determinar los genes que
intervienen en la calcificación y el equilibrio ácido-base y disponer de medios
para medir la expresión de esos genes a fin de conocer la adaptabilidad de los
organismos marinos a los cambios de la acidez.
Las tasas actuales de acidificación
indican que las posibilidades de atenuación son muy reducidas, especialmente a
corto plazo. Conviene realizar investigaciones para saber si al añadir
sustancias alcalinas al océano, se podría frenar la acidificación en zonas
determinadas, y conocer la medida en que se pueden compensar las consecuencias
de la acidificación reduciendo otras presiones ambientales, como la
eutrofización, así como la manera óptima de gestionar los ecosistemas marinos
para hacer frente a estos y otras amenazas combinadas.
En los grupos de usuarios que
dirijan las investigaciones deberían participar expertos en políticas que se
interesen por asuntos que abarquen los sectores ambientales, industriales y de
conservación pertinentes. El 62% de los
informes de investigación sobre la acidificación del océano se publicaron a
partir de 2004.
Los Océanos y el cambio
climático
Además de resultar claves en la lucha contra el cambio climático por su capacidad de secuestrar CO2, producir oxígeno, reciclar contaminantes y proteger la línea de costa y la biodiversidad, estos ecosistemas marinos nutren a cerca de tres mil millones de personas, y proporcionan el 50 por ciento de la proteína animal, así como minerales, a unos 400 millones de personas de los países más empobrecidos del mundo.
El océano ha absorbido ya el 82 por ciento del total de energía adicional acumulada en el planeta debido al calentamiento global, pero cada día se depositan en él otros 25 millones de toneladas de carbono.
Como consecuencia, los océanos son
más ácidos, lo que supone una amenaza para los organismos con estructuras
calcáreas.
Muchas regiones del Polo Norte
tendrán un mar ácido. Pero las emisiones de dióxido de carbono están
aumentando la acidez de los océanos a un ritmo tan acelerado, que en muchas
regiones del Polo Norte el mar se tornará corrosivo dentro de 10 años.
La aceleración se debe a que están
aumentando las emisiones de dióxido de carbono (CO2) a un ritmo muy superior al
que se había anticipado en el año 2000
Las conchas de las almejas y los
esqueletos de los corales están hechos de carbonato de calcio. Si este elemento
que normalmente abunda en los océanos se reduce debido a la mayor presencia de
CO2 en el agua, los primeros en sufrir son estos organismos. El ritmo es mucho
más rápido en el Ártico que en otras zonas, porque el CO2 se disuelve mucho más
rápido en agua fría.
Muchos de los crustáceos que están en riesgo -y que están creciendo más lentamente por la acidez de los océanos- juegan un rol importante en la cadena de alimentación, ya que forman parte de la dieta de pequeños peces.
En el Pacífico Norte -dice Gattuso- los moluscos pelágicos, por ejemplo, constituyen el 80% de la dieta de los salmones.
Las implicancias que la reducción de los moluscos pueda tener en el futuro es muy difícil de anticipar, ya que como explica el científico, "aún no sabemos que otras fuentes de alimentación alternativa buscarán los peces.
En las aguas cálidas, aunque en
menor medida, también se están notando los efectos de la acidez.
Posibles impactos
Mientras que la absorción natural de
CO2 por los océanos mundiales ayuda a mitigar los efectos climáticos de las emisiones
antropogénicas de CO2, se cree que el descenso resultante en pH
tendrá consecuencias negativas, principalmente para los organismos calcáreos. Éstos usan los polimorfos del carbonato cálcico, la calcita o el aragonito, para construir cubiertas celulares o esqueletos. Las especies calcáreas
abarcan en la cadena trófica desde autótrofos a heterótrofos e incluyen organismos
tales como los cocolitofóridos, los corales, los foraminíferos, los equinodermos, los crustáceos y los moluscos.
En condiciones normales la calcita y
el aragonito son estables en las aguas superficiales dado que el ion carbonato
se encuentra en concentraciones sobresaturadas. No obstante, a medida que el pH
desciende, lo hace la concentración de este ion, y cuando el carbonato pasa a
estar en instauración, las estructuras hechas de carbonato cálcico pasan a ser
vulnerables a la disolución. Diversas investigaciones han encontrado que en
corales, algas cocolitofóridas, foraminíferos y mariscos se detecta la
reducción de la calcificación y el incremento de la disolución cuando son
expuestos a CO2 elevados.
Mientras que las consecuencias
ecológicas finales de estos cambios en la calcificación son todavía inciertas,
parece claro que las especies calcáreas se verán desfavorablemente afectadas.
Hay también algunas evidencias de que en particular el efecto de la
acidificación en los cocolitofóridos (que están entre el fitoplancton más
abundante del océano) puede ocasionalmente exacerbar el cambio climático,
mediante el descenso del albedo de la tierra a través de sus efectos sobre la
cobertura de nubes oceánicas.
Aparte de los efectos sobre la
calcificación (y específicamente sobre las especies calcáreas), los organismos
pueden sufrir otros efectos adversos, tanto directos como en cuanto a la su
fisiología y su reproducción o indirectamente a través de impactos negativos en
los recursos alimentarios. En todo caso, tanto por la calcificación, como por
las demás causas, no existe aún un completo entendimiento sobre estos procesos
en los organismos y ecosistemas marinos.
¿Qué efectos tendrá la
acidificación del océano en la vida marina?
La
acidificación del océano produce una reducción de la cantidad de iones
carbonato en el agua. Muchos animales marinos necesitan iones carbonato para el carbonato
cálcico indispensable en la formación de esqueletos y conchas. Esto
afectará su desarrollo y su capacidad de reproducción, llegando a suponer un
peligro para sus poblaciones.
Entre
las especies más inminentemente amenazadas están los corales, cangrejos, langostas, almejas y ostras.
La
disminución de especies menos conocidas, como los terópodos (pequeños caracoles marinos), tiene un efecto importante
a niveles más altos de la cadena alimentaria. Los terópodos son una importante
fuente de alimentación para muchos tipos de peces, ballenas y pájaros de las
regiones polares y subpolares.
También son
preocupantes los efectos en los corales, ya de por sí altamente sensibles al
entorno, puesto que un cuarto de todas
las especies marinas depende de los arrecifes de coral como refugio, guardería, fuente de alimentación y área de
desove. Es decir, nueve millones de especies marinas, incluidas cuatro mil
especies de peces, océano prevé que en este siglo haya una extinción masiva de
los corales tanto en aguas tropicales como frías si no se controlan las
emisiones de carbono.
¿Qué podemos hacer para prevenir esto?
La causa
de la acidificación del océano son las emisiones humanas de dióxido de carbono,
producidas principalmente por la quema de combustibles fósiles para el
transporte (coches, autobuses, trenes, barcos, aviones), para algunos procesos industriales
y para la producción de electricidad (centrales eléctricas de carbón, petróleo
y gas).
El nivel
de las emisiones humanas de dióxido de carbono se suele obtener midiendo la
concentración de este gas en la atmósfera terrestre. Dicho nivel está
actualmente en 385 partes por millón. El “punto crítico” para los arrecifes de
coral (cuando se extinguirán sin poder recuperarse) será cuando las
concentraciones de dióxido de carbono alcancen las 450 ppm. A la velocidad
actual de crecimiento, esto ocurrirá entre mediados y finales de siglo.
Para que
los océanos vuelvan a la normalidad, las concentraciones de dióxido de carbono
tendrían que estabilizarse en 350 ppm o menos. Esto supone una reducción de las
emisiones globales en un 80-90% antes de 2050. Sólo podremos conseguirlo con un
cambio a gran escala de combustibles fósiles a fuentes de energía alternativas
(eólica, solar).
CONCLUSION.
A pesar de que a veces no resulta
fácil demostrarlo, es evidente que la actividad humana produce cambios en
nuestro planeta. Las emisiones
de CO2 seguramente se encuentran entre las más peligrosas, y
ahora un estudio revela que las emisiones humanas de este compuesto ha elevado la acidez de los océanos de
forma sostenida durante los últimos 100 o 200 años.
Las emisiones
antropogénicas de CO2, además de provocar el calentamiento global, alteran la
química de las aguas del océano, conduciéndolas hacia una progresiva
acidificación, con importantes repercusiones para los organismos marinos, sobre
todo para aquellos que construyen caparazones o esqueletos de carbonato
cálcico, como los corales o los moluscos. Estas son algunas de las conclusiones
de un estudio dirigido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC).
Como conclusión de lo observado,
nosotros podemos predecir que en los próximos años en el agua salada podrían
empezar a correr los caparazones de varios organismos además que algunos
corales podrían no sobrevivir a estas fuertes emisiones de dióxido de carbono.
BIBLIOGRAFIA.
v ARCHIVO
PDF CALIDAD DE AGUAS – ACIDEZ.
v
NMX-AA-036-SCFI-2001.
v
NMX-AA-008-SCFI-2000.
v
NMX-AA-014-1980.
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