El papel del carbono en un Ártico cambiante

La superficie del Océano queda libre con la pobre cobertura de hielo durante el verano ártico. Crédito Imagen: Rawpixel.

Los Océanos como sumideros de carbono. La importancia de la alcalinidad

A medida que las emisiones de dióxido de carbono generadas por los seres humanos continúan aumentando, los científicos buscan comprender el potencial de los ‘sumideros’. Estos son lugares a donde el exceso de CO2 puede moverse en el ciclo global del carbono, para absorber y almacenar algunas de las mayores emisiones. Comprender cómo estos sumideros de carbono pueden reaccionar ante el aumento de las emisiones globales es importante. Ayuda a predecir mejor tanto la tasa de aumento del CO2 atmosférico en el futuro como la respuesta potencial de los ecosistemas globales. Estos últimos incluyen los principales sumideros en bosques y océanos.

Se entiende que los océanos son una parte fundamental del ciclo global del carbono. Pueden retener dióxido de carbono disuelto en sus aguas y los organismos marinos absorben dióxido de carbono a través de la fotosíntesis. A ello debe agregarse la producción de conchas de calcita. Uno de los factores clave en el potencial del océano para la absorción de carbono es la alta alcalinidad total. Es decir, la resistencia a la disminución del pH causada por el aumento de las concentraciones de dióxido de carbono.

El calentamiento del Océano Ártico y la absorción de CO2

Durante las últimas décadas, el Océano Ártico y sus alrededores se han calentado, lo que ha llevado a hipótesis complejas sobre cambios en la absorción de CO2.  Esta es modificada por el calentamiento del océano y el derretimiento del hielo marino y terrestre, conduciendo este último a mayores volúmenes de flujo fluvial. Las aguas más cálidas en general pueden contener menos dióxido de carbono que el agua fría. Entonces, debería tender a disminuir la absorción de dióxido de carbono en el futuro. 

Pero la capa de hielo marino también ha ido disminuyendo. La disminución de la capa de hielo permite una mayor superficie disponible para interactuar con la atmósfera. Entonces debería aumentar la absorción de carbono durante los meses de verano sin hielo. La producción biológica de verano en el Ártico es de corta duración, pero intensa. Eso ayuda a aumentar la diferencia entre el CO2 en la superficie del océano y la atmósfera por encima. Esto facilita aún más el intercambio en el agua.  

La mayoría de las mediciones e hipótesis sobre el intercambio de carbono en el Océano Ártico han propuesto que el Océano Ártico actúa como un importante ‘sumidero’ global. Ello se debe a tres factores. Estos son el aumento de la superficie del agua con el derretimiento del hielo, combinado con el agua todavía relativamente fría y la alta alcalinidad. En conjunto, permiten que el Océano Ártico actúe como un importante ‘sumidero’ global. Los datos para respaldar esta idea se recopilaron en gran medida a partir de mediciones repetidas durante el verano en áreas pequeñas de la plataforma continental. Dichas áreas son más accesibles para los barcos de investigación. Sin embargo, el Océano Ártico es complejo, con múltiples cuencas pequeñas divididas por crestas. 

Un nuevo estudio encuentra una dilución significatiba de la alcalinidad total

Un estudio reciente sugiere que los modelos anteriores de absorción de carbono del Océano Ártico no han tenido en cuenta dos cosas. Una, son las complejidades de la producción biológica en todo el océano. La otra, el impacto del aumento del flujo de agua dulce de los ríos a medida que los glaciares se derriten en la tierra. 

El estudio (año 2020), utilizó datos de tres sondeos que hicieron transectos más completos de la cuenca del Océano Ártico, separados diez años entre sí. El objetivo fue comparar los cambios en la química del océano. Éstos pueden ofrecer pistas sobre los probables cambios en la absorción de carbono en el océano y su relación con el aumento del CO2 atmosférico. La investigación encontró que el creciente volumen de entrada de agua dulce en los ríos está conduciendo a una dilución significativa de la alcalinidad total. Esto ocurre en muchas áreas del Océano Ártico.

Las investigaciones anteriores han intentado modelar esta entrada. Entonces pueden haber sobrestimado la mayor contribución a la alcalinidad total en la escorrentía y subestimado el impacto excesivo de la dilución por el agua dulce.

Conclusión

Las observaciones ofrecidas por este estudio indican que el aumento de los flujos de agua dulce reducirá significativamente la alcalinidad total. Entonces, reducirá la cantidad de dióxido de carbono que se puede absorber en el futuro y disminuirá el impacto del Océano Ártico como un sumidero potencial de CO2. Este sería un cambio importante en la forma en que los científicos piensan y modelan el almacenamiento de carbono del océano.  

Fuente: Geobites.

Artículo original:«The role of carbon in a changing Arctic«. Avery Shinneman. Dec 8, 2020.

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