El lecho marino se está disolviendo y es nuestra culpa

Según advierte un nuevo estudio, los altos niveles de CO2 de origen humano provocan la acidificación del océano, que están disolviendo rápidamente el lecho marino.

Por lo general, el fondo del mar profundo es de un color blanco calizo. En gran medida, está compuesto por calcita mineral (CaCO3) formada por los esqueletos y caparazones de muchos organismos planctónicos y corales.

El lecho marino desempeña un papel fundamental en el control del grado de acidificación del océano. La disolución de la calcita neutraliza la acidez del CO2 y, en el proceso, evita que el agua de mar se vuelva demasiado ácida.

Pero últimamente, al menos en algunos lugares críticos como el Atlántico norte y los océanos del sur, el lecho calcáreo del océano se está volviendo más marrón oscuro. Debido a la actividad humana, el nivel de CO2 en el agua es tan alto —y el agua es tan ácida— que la calcita simplemente se está disolviendo.

Los investigadores creen que lo que están viendo hoy es solo un adelanto de cómo se verá probablemente el fondo oceánico en el futuro.

"Puesto que se necesitan décadas o incluso siglos para que el CO2 caiga al fondo del océano, casi la totalidad del CO2 generado por la actividad humana aún se encuentra en la superficie", sostiene el autor principal Olivier Sulpis, quien está trabajando en su doctorado en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad McGill.

"Sin embargo, en el futuro, invadirá el océano profundo, se extenderá sobre el lecho del océano y dará origen a la disolución de más partículas de calcita en el fondo marino", afirma Sulpis.

“La velocidad a la que se emite CO2 actualmente en la atmósfera es excepcionalmente alta en la historia de la Tierra, más rápido que en cualquier otro período desde al menos la extinción de los dinosaurios. Y a un ritmo mucho más rápido del que los mecanismos naturales del océano pueden enfrentar, por lo que aumentan las preocupaciones sobre los niveles de acidificación del océano en el futuro”, explica.

Debido a que obtener mediciones en el mar profundo es difícil y costoso, los investigadores crearon en el laboratorio un conjunto de microentornos similares al lecho marino, que reproducen las corrientes en los fondos oceánicos abisales, la temperatura y la química del agua de mar y las composiciones de sedimentos.

Gracias a los experimentos, les fue posible comprender qué controla la disolución de la calcita en los sedimentos marinos y les permitió cuantificar con precisión su velocidad de disolución en función de distintas variables ambientales. Al comparar las tasas de disolución preindustrial y moderna del lecho marino, pudieron extraer la fracción antropogénica de las tasas de disolución totales.

Los cálculos de velocidad de las corrientes del fondo oceánico provinieron de un modelo oceánico de alta resolución desarrollado por Brian Arbic, un oceanógrafo físico y profesor asociado de la Universidad de Michigan, y un exestudiante postdoctoral en su laboratorio, David Trossman, quien ahora es investigador asociado en la Universidad de Texas-Austin.

“Cuando David y yo elaboramos estas simulaciones, las aplicaciones para la disolución del material geológico en el fondo de los océanos no era algo que nos preocupara”, sostiene Arbic. "Simplemente demuestra que la investigación científica en ocasiones puede tomar desvíos inesperados y reportar beneficios inesperados".

“Del mismo modo que el cambio climático no se trata solo de osos polares, la acidificación de los océanos no se trata solo de los arrecifes de coral”, agrega Trossman. “Nuestro estudio demuestra que los efectos de las actividades humanas se han puesto de manifiesto incluso en el lecho marino en muchas regiones, y el consiguiente aumento de la acidificación en estas regiones puede afectar nuestra capacidad para comprender la historia del clima de la Tierra”.

Según Arbic, “este estudio demuestra que las actividades humanas están disolviendo el registro geológico en el fondo del océano”. “Este hecho es importante ya que el registro geológico aporta pruebas sobre cambios antropogénicos y naturales”.

En trabajos futuros, los investigadores planean analizar cómo puede evolucionar esta disolución de los fondos oceánicos profundos en los próximos siglos, en varios posibles escenarios futuros de emisión de CO2. Creen que es fundamental que los científicos y legisladores preparen estimaciones precisas acerca de cómo la acidificación generada por los humanos afectará los ecosistemas marinos a largo plazo.

Este artículo fue publicado en colaboración con Futurity

El Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (NSERC) y la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos financiaron el trabajo, que aparece en los Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.