Introducción
Es imposible dejar de ponderar la importancia del océano en la vida del Planeta. Cubriendo el 71% de su superficie, contiene el 97% de la superficie de agua de la Tierra y es central en el ciclo biogeoquímico que define la biósfera y hace posible la vida. Las plantas marinas generan la mitad del oxígeno respirable.
Millones de especies animales viven en el océano. Es la fuente de proteínas para tres mil millones de personas en el mundo, y cientos de miles trabajan en la industria pesquera.
El metabolismo oceánico — el constante flujo e intercambio de energía y materia que ha sido continuo por cientos de millones de años — es parte vital del Sistema Tierra. Como escribe la famosa oceanógrafa Sylvia Earle, nuestro destino y el del océano están inexorablemente entrelazados.
“Nuestra vida depende de la vida en el océano — no solo las piedras y el agua, sino de diversos sistemas vivos estables y resistentes, que mantienen el mundo en un curso favorable para la humanidad”.1
“El océano vivo conduce la química planetaria, controla el clima y el tiempo, y de otra forma es la piedra angular del sostén de la vida para todo los seres; desde las estrellas de mar de las profundidades, a los cardos del desierto… Si el mar está enfermo, nosotros lo sentimos. Si muere, morimos. Nuestro futuro y el estado de los océanos, es uno”2
La vida en el océano está siendo alterada a escala masiva. Ha cambiado antes, pero nunca, desde el asteroide que acabó con los dinosaurios, tan rápido como hoy. Los cambios son los elementos importantes de la transición planetaria, por fuera de las condiciones que han prevalecido desde la última era del hielo, hacia una biósfera profundamente diferente — desde el Holoceno al Antropoceno.
Estamos entrando en un desconocido territorio del cambio del ecosistema marino, la trascendencia para el océano, y por lo tanto para los humanos, es enorme”3
El cálculo más popular, de la relación del océano y el cambio climático, se centra en el deshielo y el aumento de nivel de los mares, y ciertamente esos problemas son críticos. Solamente Groenlandia perdió 280 mil millones de metros cúbicos de hielo en un año, lo suficiente para causar cambios mensurables en la fuerza gravitatoria de la isla. Con los ritmos actuales, para 2100 la combinación de la desglaciación y la expansión del agua por el calentamiento, va a inundar zonas costeras donde viven aproximadamente 630 millones de personas en la actualidad. Muy por encima de los mil millones de personas van a ser afectadas por marejadas ciclónicas más grandes y más destructivas debido al aumento de la temperatura del agua. Raudas acciones para acabar con los gases de efecto invernadero serían ampliamente justificadas, aunque el aumento de los mares fuera el único resultado expectable del calentamiento global.
Por devastador que el aumento del nivel de mar pueda ser, sin embargo, más serios son los daños a largo plazo al sistema Tierra que están siendo provocados por lo que el biogeoquímico Nicolas Gruber llama “triple golpe” a los océanos, causados por la creciente brecha en el metabolismo del carbono en el planeta.
“En las siguientes décadas y siglos, el ciclo biogeoquímico del océano y los ecosistemas van a ser impactados por al menos tres factores independientes. Los aumentos de temperatura, la acidificación y la desoxigenación oceánica, van a causar cambios sustanciales en el medioambiente físico, químico y biológico, el cual entonces afectará al ciclo biogeoquímico oceánico y a los ecosistemas en formas que recién comenzamos a desentrañar”
“El calentamiento del océano, la acidificación y desoxigenación son virtualmente irreversibles en la escala temporal humana. Esto es porque el primer conductor de estos tres factores, este es, la emisión de CO2 en la atmósfera, causará cambios globales que perdurarán con nosotros por muchos cientos, sino miles, de años”4
Otros ecólogos marinos han descrito al calentamiento del océano, acidificación y la pérdida de oxígeno como un “trío mortal”, ya que cuando han ocurrido juntos en el pasado, han precedido la extinción masiva de la vida animal y vegetal.5
Consideraremos los elementos del trío mortal por separado, pero es importante tener en cuenta que están íntimamente ligados, tienen las mismas causas y frecuentemente se retroalimentan.
Primera parte
MARES CORROSIVOS
“La acidificación oceánica… es un lento pero acelerado impacto que eclipsará todos los derrames de petróleo que han ocurrido juntos” —Sylvia Earle6
La acidificación oceánica ha sido llamada “el gemelo malvado” del calentamiento global. Ambos son causados por el incremento radical de CO2 en la atmósfera, y ambas están socavando los sistemas de soporte vital de la Tierra.
Siempre hay un constante intercambio de moléculas gaseosas a través de la interfaz aire-mar, entre la atmósfera y el océano. El CO2 del aire se disuelve en el agua; el CO2 del agua, burbujea en el aire. Hasta hace poco, ambos flujos estaban aproximadamente balanceados, pero ahora, cuando el CO2 atmosférico se ha incrementado un 50%, más es el dióxido de carbono que entra al mar, del que sale.
Eso ha sido una buena noticia para el clima. El océano ha absorbido alrededor del 25% de las emisiones de CO2 emitidas por la humanidad y por encima del 90% del calor excedente del Sol, la mitad de eso desde 1997. De no haberlo hecho, el calentamiento global habría alcanzado ya niveles catastróficos. Como Rachel Carson escribió años atrás: “Para el planeta todo, el océano es el gran regulador, el gran estabilizador de temperaturas…. Sin el océano, nuestro planeta habría sido alcanzado por impensables elevadas temperaturas”7
Pero hay un precio a pagar por ese servicio. La adición de CO2 está cambiando la química del océano. La fórmula es muy sencilla:
H2O + CO2 → H2CO3
Agua más dióxido de carbono genera ácido carbónico
La adición de CO2 convierte al agua oceánica más ácida.
Desde el siglo pasado, el pH ha caído desde 8.2 a 8.1. Eso no parece demasiado, pero la escala de pH es logarítmica, entonces la caída del 0.1 significa que los océanos son ahora un 30% más ácidos de lo que eran.8 Eso es un promedio mundial — los primeros 250 metros desde la superficie son generalmente más ácidos que las profundidades, y la acidificación es mayor en latitudes mayores, debido a que el CO2 se disuelve fácilmente en el agua más fría.
El ritmo actual de acidificación es cien veces más rápido que cualquier cambio en, por lo menos, 55 millones de años. De continuar, la acidez oceánica alcanzará tres veces el nivel pre-industrial para el fin de este siglo.
Impacto
Asombrosamente, dado que esa preocupación científica acerca de las emisiones de CO2 empezaron en los años 50, se ha prestado poca atención a la acidificación del océano hasta ahora. Fue nombrada y descrita en un breve artículo en Nature de septiembre de 2003, y discutida en detalle por primera vez en un reporte de la Royal Society de 2005, que concluyó que la acidificación pronto iría “más allá del rango de variabilidad natural y probablemente a un nivel no experimentado por al menos cientos de miles de años y más posiblemente”9
Esos llamados de advertencia dispararon el lanzamiento de cientos de proyectos de investigación que buscaron cuantificar la acidificación de forma más precisa, y determinar sus efectos. A pesar que aún hay grandes vacíos en el conocimiento científico, ahora no hay dudas que la acidificación del océano es el peligro más grande para la estabilidad del planeta, uno que nos está empujando hacia una sexta extinción masiva de la vida en la Tierra.10
Aunque formalmente correcta, la palabra “acidificación” es imprecisa, dado que los océanos son en la actualidad levemente alcalinos, y el cambio ahora en curso sólo los convierte en un poco menos. Incluso en el escenario más extremo, cien litros de agua marina aún contienen menos ácido carbónico que un vaso de gaseosa.
Sin embargo, así como el aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera a 0,041% está provocando un cambio climático global, así un pequeño incremento en la cantidad de CO2 en el agua de los océanos, plantea una gran amenaza para los organismos que viven en ella. La reducción del pH ya ha cambiado significativamente el hábitat de las plantas marinas y los animales: una mayor reducción podría ser letal para muchos de ellos.
Las causas más estudiadas de la acidificación oceánica es en los organismos calcificadores, que obtienen carbonato del agua para construir sus conchas y esqueletos. En el agua de mar, el ácido carbónico rápidamente se combina con el carbonato disponible, haciendo que sea inviable para desarrollar sus esqueletos y caparazones. Un agua con una menor concentración de carbonato se vuelve corrosiva, y las conchas y esqueletos comienzan a disolverse.
Como el biólogo marino de conservación Callum Roberts escribe, el bajo pH está debilitando las barreras de corales, y el problema empeorará si las emisiones de CO2 no son drásticamente reducidas pronto.
“Los esqueletos de los corales de la Gran Barrera australiana se han debilitado considerablemente en los últimos veinticinco años, y ahora contienen 14% menos de carbonato de calcio por volumen de lo que tenían… La acidificación del océano produjo “osteoporosis de coral” debido al debilitamiento de su estructura”
“Si el dióxido de carbono en la atmósfera duplica su nivel actual, todas las barreras de corales del mundo cambiarán su estado de construcción al de erosión. Literalmente comenzarán a desmoronarse y disolverse, en la medida en la que la erosión y disolución de carbonato superen la deposición. Lo más preocupante es que este nivel de dióxido de carbono se alcanzará en 2100 en un escenario de bajas emisiones del Intergovernmental Panel on Climate Change”11
Alrededor del 25% de todos los peces dependen de las barreras de coral para su alimento y refugio contra sus predadores, entonces el cambio que Roberts describe sería desastroso para la biodiversidad marina.
Otros calcificadores debilitados por la acidificación del océano incluyen ostras, moluscos, cangrejos y estrellas de mar. De particular preocupación son los pequeños animales cerca de la base de la cadena alimentaria: si su número decrece, varios peces y mamíferos marinos morirán de hambre. En particular:
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La Foraminifera, organismo unicelular, es abundante en todo el océano, y son consumidos directa o indirectamente por una amplia variedad de animales. Un estudio reciente comparó foraminiferas actuales con ejemplares recolectados hace 150 años en el Pacífico por la famosa expedición Challenger. Los investigadores encontraron que “sin excepción, todos los ejemplares de foraminifera actuales tienen caparazones visiblemente más delgados que sus antepasados históricos”. En algunos tipos de foraminifera, sus caparazones son un 76% más delgados que en los de 1800.12
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Los Pterópodos, caracoles marinos pelágicos, a veces llamados mariposas marinas, viven principalmente en aguas frías. Un artículo en la revista Nature Geoscience reporta “serios niveles de disolución de caparazón” en pterópodos capturados en el océano cerca de la Antártida, resultando en una “creciente vulnerabilidad para su depredación e infecciones”13. Como los pterópodos son alimento para casi todos los animales marinos grandes desde el krill a las ballenas, “su pérdida tendrá desastrosas consecuencias para los ecosistemas polares marinos”14
La interferencia con las conchas y formación de esqueletos puede no ser el efecto más letal de la acidificación del océano. El metabolismo de todos los organismos funciona mejor cuando el pH de sus fluidos internos se mantiene en un rango estrecho. Esto es particularmente problemático para los animales marinos, incluyendo peces, cuyo pH sanguíneo tiende a igualar el de su ambiente acuático. Para algunas especies, incluso una ínfima reducción del pH sanguíneo puede ocasionar graves problemas de salud y reproducción, incluso muerte15. Un creciente corpus de investigaciones, sugieren que solamente la acidificación del océano diezmara algunas especies de peces este siglo, produciendo el colapso de peces más grandes.16
Solo estudios a largo plazo podrán determinar con precisión cómo la acidificación afectará la población mundial de peces, pero esperar la confirmación es peligroso, ya que cuando ésta ocurra, estaremos atrapados en ella. Un estudio reciente confirmó que “una vez que el océano sea gravemente afectado por el CO2, es virtualmente imposible deshacer esas alteraciones en una escala de tiempo de generación humana”. Incluso si algún desconocido (y probablemente imposible) sistema de geoingeniería rápidamente retrotrajera el CO2 atmosférico a niveles pre-industriales, “sustanciales restos de emisiones de CO2 por parte del hombre persistirían por mucho tiempo en el futuro”17
Alertas ignoradas
En 2008, 155 científicos de 26 países firmaron una declaración “basada en descubrimientos científicos irrefutables” acerca de “recientes, rápidos cambios en la composición química del océano y potencialmente, en décadas, de afectar severamente organismos marinos, redes alimentarias, biodiversidad y pesca”
“Para evitar graves y extendidos daños, todos conducidos en última instancia por el incremento en la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera, llamamos a los responsables políticos a actuar rápidamente y transformar estos problemas, en planes para estabilizar el CO2 atmosférico en niveles seguros para evitar no sólo el peligroso cambio climático, pero también la peligrosa acidificación del océano.”
“Los responsables políticos necesitan darse cuenta que la acidificación del océano no es un problema secundario. Es el otro problema del CO2 que debe ser combatido junto al cambio climático. Controlar esta doble amenaza, causada por la dependencia de los combustibles fósiles, es el desafío de este siglo”18
En 2009, veintinueve científicos destacados de las ciencias del sistema Tierra, identificaron el nivel de acidificación del océano como uno de los nueve Límites Planetarios — “precondiciones planetarias no-negociables que la humanidad necesita respetar para evitar el riesgo de deletéreo, e incluso cambios climáticos catastróficos de escala continental a global”19
En 2013, el siempre cauto Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) expresó alta seguridad en que la absorción de dióxido de carbono está “fundamentalmente cambiando la química del carbonato en todas las sub-regiones oceánicas, particularmente en altas latitudes”.
“Temperaturas más cálidas, y el decrecimiento del pH y la concentración de iones de carbonato, representan riesgos a la productividad de la pesca y la acuicultura, y la seguridad de los medios de vida de la región, dados los efectos directos e indirectos de estas variables en los procesos fisiológicos (por ejemplo la formación de esqueletos, intercambios gaseosos, reproducción, crecimiento y funciones neuronales) y procesos del ecosistema (por ejemplo, productividad primaria, formación de arrecifes y erosión).”20
El Reporte Especial del Océano y la Criosfera de la IPCC, publicado en 2019, concluye que “el océano continúa acidificándose debido a la absorción continua de carbono”, que “es muy probable que más del 95% de la superficie cercana al mar abierto ya haya sido afectada” y que “la supervivencia de algunos ecosistemas claves (por ejemplo, los arrecifes de coral) están en riesgo”21
A pesar de la abrumadora evidencia científica sobre que la acidificación es la mayor amenaza al ecosistema más grande del mundo, los gobiernos de los países más ricos del mundo continúan callados. La palabra “océano” aparece sólo una vez en su Acuerdo de París y “acidificación” directamente no es mencionada. Queda por ver si en la próxima Conferencia sobre el Cambio Climático de la ONU, que ha sido pospuesta hasta diciembre de 2021, va a responder apropiadamente, si es que lo hace.
1 Sylvia A. Earle, The World Is Blue: How Our Fate and the Oceans Are One (Washington, DC: National Geographic, 2010), 20
2 Sylvia A. Earle, Sea Change: A Message of the Oceans (New York: Ballantine Books, 1995), xii.
3 Jelle Bijma et al., “Summary of ‘Climate Change and the Oceans.’”
4 Nicolas Gruber, “Warming Up, Turning Sour, Losing Breath: Ocean Biogeochemistry Under Global Change,” Philosophical Transactions of the Royal Society A, May 2011, 1980, 1992.
5 Jelle D. Bijma et al., “Climate Change and the Oceans — What Does the Future Hold?” Marine Pollution Bulletin Sept., 2013.
6 Interviewed in John Collins Rudolf, “Q. and A.: For Oceans, Another Big Headache.” New York Times, May 5, 2010.
7 [7] Rachel L. Carson, The Sea Around Us (New York: Oxford University Press, 2018 [1950]), 163-4.
8 Más precisamente, hay un 30% más de iones de hidrógeno (H+)
9 Ken Caldeira and Michael E. Wickett, “Anthropogenic Carbon and Ocean pH,” Nature, Sept. 25, 2003, 365; Royal Society, Ocean Acidification Due to Increasing Atmospheric Carbon Dioxide (London: Royal Society, 2005), 39.
10 Algunos argumentan que ya ha comenzado una extinción masiva
11 Callum Roberts, The Ocean of Life: The Fate of Man and the Sea (New York: Penguin, 2013), 108,110.
12 Lyndsey Fox et al., “Quantifying the Effect of Anthropogenic Climate Change on Calcifying Plankton,” Scientific Reports, January 31, 2020.
13 N. Bednaršek et al., “Extensive Dissolution of Live Pteropods in the Southern Ocean,” Nature Geoscience, (December 2012) 881, 883.
14 Matthias Hofmann and Hans Joachim Schellnhuber, “Ocean Acidification: A Millennial Challenge,” Energy & Environmental Science (September 2010), 1888-89
15 Esto es también para los humanos. El pH de nuestra sangre es de 7.4: una caída del 0.2 podría ser fatal
16 Ver Martin C. Hänsel et al., “Ocean Warming and Acidification May Drag down the Commercial Arctic Cod Fishery by 2100,” PLOS ONE, April 22, 2020. Por un resumen de investigaciones sobre los biológicos y otros efectos de la acidificación marina, ver An Updated Synthesis of the Impacts of Ocean Acidification on Marine Biodiversity, publicado por el Secretariat of the Convention on Biological Diversity.
17 Sabine Mathesius et al., “Long-term Response of Oceans to CO2 Removal from the Atmosphere,” Nature Climate Change, December 03, 2015, 1107-14.
18 “Monaco Declaration,” actas del Segundo Simposio Internacional sobre el Océano en un Mundo con Alto Nivel de CO2 (Unesco, 2008).
19 Johan Rockström et al., “Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity,” Ecology and Society 14, no. 2 (2009)
20 Ove Hoegh-Guldberg et al., “The Ocean,” in Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. (Cambridge University Press, 2014), 1658.
21 IPCC, Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate (2019), 59, 66.
Artículo de Climate and Capitalism.
Traducción para Izquierda Web: Pablo B.
