Los océanos desempeñan un papel fundamental en la absorción del dióxido de carbono (CO₂) atmosférico y hasta ahora han actuado como freno del impacto total del cambio climático. Las estimaciones actuales del CO₂ de la atmósfera que desaparece en el océano, comúnmente conocido como el sumidero de CO₂ del océano, sugieren que alrededor del 25% de todas las emisiones humanas de CO₂ han sido absorbidas por los océanos.
Por Daniel Ford, Ian Ashton y Jamie Shutler
En nuestro reciente artículo en la revista Nature Geoscience , demostramos que una fina capa en la superficie del océano llamada «piel del océano», una capa más delgada que un cabello humano, aumenta esta absorción de CO₂ en el océano en aproximadamente un 7%. Parece una diferencia pequeña, pero esta absorción adicional es equivalente al CO₂ que absorbe toda la selva amazónica cada año.
Esta absorción a largo plazo de carbono en el océano tiene consecuencias negativas para la salud de los océanos. Está provocando lentamente su acidificación: a medida que el agua de mar absorbe más CO₂, está alterando la química del océano y reduciendo su pH, y esto no se puede revertir fácilmente.
Desde la década de 1990, los científicos han sugerido que una piel más fría aumentaría la absorción de CO₂ por los océanos. Por lo tanto, las estimaciones de la absorción de CO₂ que ignoren este efecto serían inexactas.
Desde entonces, los investigadores de la temperatura superficial del mar han demostrado que la capa superficial del océano es ligeramente más fría que las aguas que se encuentran justo debajo. Esta capa superficial es, en promedio, ~0,17 °C más fría. Un cambio de temperatura como este aumenta la concentración de CO₂ en esta pequeña franja de agua. Esto es importante porque es esta agua la que está en contacto directo con la atmósfera.
Debido a que el intercambio de CO₂ entre el océano y la atmósfera está controlado por la diferencia de concentración entre la superficie y la capa de agua inferior, esta piel más fría aumenta la absorción de CO₂ en el océano.
En 2007, unos investigadores europeos confirmaron estos procesos de concentración. Para ello, utilizaron un equipo similar a un potente microscopio con cámara para visualizar en el laboratorio las concentraciones de oxígeno en el interior de estas diminutas capas. En los últimos años, se ha evaluado el impacto de la capa superficial sobre el carbono oceánico global mediante la teoría, la modelización y las observaciones por satélite, pero hasta ahora nadie había medido realmente este efecto en el mar.
Para llevar a cabo nuestra investigación, la Agencia Espacial Europea nos ayudó a colocar mediciones especializadas a bordo de dos barcos de investigación que participan en los cruceros científicos anuales del Transecto Meridional Atlántico que cada año acogen a científicos del Reino Unido e internacionales.
En 2018, recopilamos datos de nuestro equipo a bordo del buque de investigación real James Clark Ross mientras viajaba aproximadamente 9.000 millas (14.500 km) desde Harwich, en el sureste de Inglaterra, hasta Puerto Argentino en las Malvinas.
En 2019, el equipo se instaló en el buque de investigación real Discovery, que viajó desde Southampton (Reino Unido) hasta Punta Arenas (Chile). Este barco navegó por mares muy agitados en el Atlántico Norte y cerca de las Malvinas, pero experimentó un océano de espejo sin olas reales cerca del Ecuador, por lo que nuestras mediciones reflejaron una amplia gama de diferentes condiciones del mar.
¿Arriba, arriba y lejos?
En cada viaje, se tomaron dos series de mediciones. Para una de ellas, utilizamos un sistema micrometeorológico para medir la velocidad del viento y la temperatura del aire, combinado con mediciones de gases atmosféricos. En conjunto, esto se conoce como el «sistema de covarianza de remolinos» y rastrea la cantidad de gas CO₂ que hay en el aire que se mueve hacia arriba (alejándose de la superficie) en comparación con la cantidad que se mueve hacia abajo. Esto nos indica la cantidad de CO₂ que absorbe o emite el océano.
El segundo conjunto de mediciones se realizó con muestras de agua extraída de una tubería de entrada del barco. A partir de ahí, medimos el gas presente en el agua y su temperatura. Luego, combinamos esto con una cámara térmica de alta especificación que mide la temperatura de la superficie del océano.
En conjunto, ambos conjuntos de mediciones deberían proporcionar el mismo resultado si la capa oceánica no tuviera ningún efecto. Cualquier diferencia entre ellos revelaría cómo la capa oceánica estaba afectando el sumidero de CO₂ del océano.
Las estimaciones precisas del CO₂ absorbido por los océanos son fundamentales para calcular los presupuestos globales de carbono. Estos presupuestos cuantifican cómo se desplaza el carbono en los sistemas globales y se utilizan para orientar las políticas internacionales de reducción de emisiones.
El océano y la atmósfera son los dos principales reservorios de carbono que se pueden observar con precisión. Calcularlos con precisión limita todas las demás partes del presupuesto global de carbono y nos permite evaluar lo que se denomina el «presupuesto restante». Esto identifica cuánto carbono más se puede emitir antes de que se incumpla un objetivo climático específico. Es importante destacar que no podemos estimar el carbono absorbido por toda la tierra en la Tierra sin estimar primero el carbono absorbido por los océanos. Por lo tanto, que la absorción de CO₂ por parte de los océanos sea aproximadamente un 7% mayor tendrá implicaciones para todo el presupuesto global de carbono y la capacidad de la Tierra para soportar más emisiones.
A medida que se acerca la cumbre climática de la ONU, Cop29, en Azerbaiyán, esta investigación ayuda a definir el problema de las emisiones de CO₂ con mayor precisión. Los expertos en clima tendrán que reevaluar el presupuesto global de carbono para reflejar nuestros nuevos hallazgos y esta absorción adicional del océano causará un desequilibrio en el presupuesto, lo que podría indicar que el sumidero de carbono terrestre es más pequeño de lo que se cree actualmente, por lo que es menos eficaz para ayudar a eliminar las emisiones atmosféricas.
Parece positivo que los océanos absorban más emisiones de carbono de lo que se creía, pero esta noticia significa que el cambio climático, junto con otras actividades humanas, como la pesca excesiva y la contaminación, están ejerciendo una presión cada vez mayor sobre la salud de los océanos. También podría implicar que se ha sobreestimado la capacidad de la tierra para absorber CO₂ y que se debería prestar más atención a la conservación de los ecosistemas oceánicos.
A medida que aumenta la necesidad de reducir las emisiones y cumplir con los objetivos de reducción, los conocimientos sobre cómo funciona la piel del océano ayudarán a los científicos a entender cómo responderá el océano a nuestras emisiones. Sin embargo, lamentablemente, esto no eximirá a nadie de responsabilidad.
Información de la revista: Nature Geoscience
Proporcionado por The Conversation
Este artículo se publica nuevamente en The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .
