Acidificarea oceanelor: o problemă serioasă pentru planetă
Procesul de acidificare a oceanelor ar putea distruge toată viața marine
Imaginea editată și redimensionată de Yannis Papanastasopoulos, este disponibilă pe Unsplash
Când ne gândim la emisiile de dioxid de carbon (CO2), ne vin în minte factori precum efectul de seră și încălzirea globală. Dar schimbările climatice nu sunt singura problemă cauzată de excesul de CO2 din atmosferă. Procesul de acidificare a oceanelor este extrem de periculos și ar putea distruge viața marine până la sfârșitul secolului.
Acidificarea a început încă de la prima revoluție industrială, la mijlocul secolului al XVIII-lea, când emisiile de poluanți au crescut rapid și semnificativ datorită instalării industriilor în toată Europa. Deoarece scara pH-ului este logaritmică, o scădere uşoară a acestei valori poate reprezenta, procentual, variaţii mari de aciditate. Astfel, se poate spune că de la prima revoluție industrială, aciditatea oceanelor a crescut cu 30%.
Dar cum are loc acest proces? Studiile arată că, de-a lungul istoriei, 30% din CO2 emis de acțiunea umană a ajuns în ocean. Când apa (H2O) și gazul se întâlnesc, se formează acid carbonic (H2CO3), care se disociază în mare, formând ioni de carbonat (CO32-) și hidrogen (H+).
Nivelul de aciditate este dat de cantitatea de ioni H+ prezenți într-o soluție – în acest caz, apă de mare. Cu cât emisiile sunt mai mari, cu atât cantitatea de ioni H+ care se formează este mai mare și oceanele devin mai acide.Daune cauzate de acidificarea oceanelor
Orice fel de schimbare, oricât de mică, poate schimba drastic mediul. Schimbările de temperatură, climă, precipitații sau chiar numărul de animale pot provoca un dezechilibru total de mediu. Același lucru se poate spune despre modificarea pH-ului (un indice care indică nivelul de alcalinitate, neutralitate sau aciditate al unei soluții apoase) a oceanelor.
Studiile preliminare indică faptul că acidificarea oceanelor afectează direct organismele calcifiante, precum unele tipuri de crustacee, alge, corali, plancton și moluște, împiedicând capacitatea acestora de a forma scoici, ducând la dispariția lor. În cantități normale de absorbție de CO2 de către ocean, reacțiile chimice favorizează utilizarea carbonului în formarea carbonatului de calciu (CaCO3), utilizat de mai multe organisme marine în calcificare. Creșterea intensă a concentrațiilor de CO2 din atmosferă determină însă o scădere a pH-ului apelor oceanice, care ajunge să schimbe direcția acestor reacții, determinând legarea carbonatului din mediile marine de ionii H+, devenind mai puțin disponibili pentru formare. de carbonat de calciu, esenţial pentru dezvoltarea organismelor calcifiante.
Scăderea ratelor de calcificare afectează, de exemplu, stadiul inițial de viață al acestor organisme, precum și fiziologia, reproducerea, distribuția geografică, morfologia, creșterea, dezvoltarea și durata de viață a acestora. În plus, afectează toleranța la schimbările de temperatură a apelor oceanice, făcând organismele marine mai sensibile, interferând cu distribuția speciilor care sunt deja mai sensibile. Mediile care au în mod natural concentrații mari de CO2, cum ar fi regiunile hidrotermale vulcanice, sunt demonstrații ale viitoarelor ecosisteme marine: au o biodiversitate scăzută și un număr mare de specii invazive.
O altă consecință care decurge din pierderea biodiversității în ecosistemele marine este eroziunea platformelor continentale, care nu vor mai conține corali pentru a ajuta la fixarea sedimentelor. Se estimează că până în 2100 aproximativ 70% din coralii de apă rece vor fi expuși la ape corozive.
Pe de altă parte, alte cercetări arată în direcția opusă, afirmând că unele microorganisme beneficiază de acest proces. Acest lucru se datorează faptului că acidificarea oceanelor are și o consecință care este, pentru unele microorganisme marine, pozitivă. Scăderea pH-ului modifică solubilitatea unor metale, precum Fierul III, care este un micronutrient esențial pentru plancton, făcându-l astfel mai disponibil, favorizând o creștere a producției primare, ceea ce generează un transfer mai mare de CO2 către oceane. În plus, fitoplanctonul produce o componentă numită dimetilsulfură. Când este eliberat în atmosferă, acest element contribuie la formarea norilor, care reflectă razele soarelui, controlând încălzirea globală. Acest efect este însă pozitiv doar până când se reduce absorbția de CO2 de către ocean (datorită saturației acestui gaz în ape), situație în care fitoplanctonul, datorită ofertei mai scăzute de Fier III, va produce mai puțin. sulfură de dimetil.
Mai multe pierderi economice
Pe scurt, putem spune că creșterea concentrației de dioxid de carbon din atmosferă ajunge să crească aciditatea și temperatura apelor oceanice. Într-o oarecare măsură, după cum am văzut, acest lucru este pozitiv, deoarece crește solubilitatea fierului III, care este absorbit de fitoplancton pentru a produce dimetilsulfură, contribuind la minimizarea încălzirii globale. După acest punct, saturația de CO2 absorbită de mediul marin, adăugată creșterii temperaturii apei, schimbă direcția reacțiilor chimice, determinând absorbția unor cantități mai mici din acest gaz, dăunând organismelor calcifiante și crescând concentrația de gaz în atmosfera. La rândul său, această creștere ar contribui la intensificarea efectelor încălzirii globale. Acest lucru creează un cerc vicios între acidificarea oceanelor și încălzirea globală.
Pe lângă toate impacturile deja descrise, odată cu reducerea pH-ului oceanic, va exista și un impact economic, deoarece comunitățile care se bazează pe ecoturism (scufundări) sau activități de pescuit vor fi afectate.
Acidificarea oceanelor poate afecta, de asemenea, piața globală a creditelor de carbon. Oceanele funcționează ca un depozit natural de CO2, care se formează ca urmare a morții organismelor calcaroase. Deoarece acidificarea afectează formarea cochiliilor, afectează și depozitul marin de CO2 format prin moartea acestor organisme calcaroase. Astfel, carbonul nu mai este stocat pentru perioade lungi de timp în oceane și devine concentrat în cantități mai mari în atmosferă. Acest lucru face ca țările să suporte consecințele din punct de vedere financiar.
Tehnologia de atenuare a acidificării
Geoingineria a dezvoltat câteva ipoteze pentru a pune capăt acestei probleme. Una este să folosiți fierul pentru a „fertiliza” oceanele. În acest fel, particulele de metal ar stimula creșterea planctonului, care este capabil să absoarbă CO2. La moarte, planctonul va transporta dioxidul de carbon pe fundul mării, creând un depozit de CO2.
O altă alternativă propusă a fost adăugarea de substanțe alcaline în apele oceanului pentru a echilibra pH-ul, cum ar fi calcarul zdrobit. Cu toate acestea, potrivit profesorului Jean-Pierre Gattuso de la Agenția Națională de Cercetare Franceză, acest proces ar putea fi eficient doar în golfurile cu schimb limitat de apă cu marea deschisă, ceea ce ar oferi ajutor local, dar nu este practic la scară globală, deoarece consumă. multă energie, pe lângă faptul că este o alternativă scumpă.
În realitate, emisiile de carbon ar trebui să fie în centrul discuției. Procesul de acidificare a oceanelor nu afectează doar viața marine. Satele, orașele și chiar țările sunt total dependente de pescuit și turismul maritim. Problemele trec cu mult dincolo de mări.
Sunt din ce în ce mai necesare atitudini incisive. Din partea autorităților, legi privind nivelurile de emisii și inspecții din ce în ce mai stricte. Din partea noastră, să ne reducem amprenta de carbon cu măsuri mici, cum ar fi folosirea mai multor transporturi în comun, în special în vehicule alimentate cu surse regenerabile de energie, sau optarea pentru alimente ecologice, care provin din agricultura cu emisii scăzute de carbon. Dar toate aceste alegeri sunt posibile doar dacă industria își schimbă modalitățile de a face față resurselor naturale și, de asemenea, acordă prioritate producției de mărfuri care utilizează materii prime durabile.
