La mejora de la alcalinidad de los océanos podría convertirse en un importante aliado para combatir el cambio climático
El océano absorbe de forma natural entre un cuarto y un tercio de las emisiones de CO2 generadas por el hombre, pero este proceso también provoca la acidificación del agua de mar. Al aumentar la alcalinidad del agua de mar mediante la adición de ciertos minerales (por ejemplo, carbonatos y silicatos), el océano puede retener químicamente más CO2 sin una mayor acidificación.
Sin embargo, todavía hay poca investigación sobre los efectos ambientales de la mejora de la alcalinidad de los océanos (en inglés Ocean Alkalinity Enhancement, OAE).
Científicos del grupo del profesor Ulf Riebesell en el Centro de Investigación Oceánica GEOMAR Helmholtz de Kiel han investigado por primera vez en el marco del proyecto europeo oceanNETs la respuesta del zooplancton y sus posibles impactos en la red alimentaria en un experimento realizado frente a Gran Canaria.
Imagen: Mejora de la alcalinidad de los océanos © 2023 de Ocean Visions con licencia CC BY-NC-ND 4.0. Para ver una copia de esta licencia, visite https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Experimentos en tubos de ensayo gigantes
El estudio adoptó un enfoque con moderadas perturbaciones en la química del agua de mar: mejora de la alcalinidad oceánica equilibrada con CO2. Con este enfoque, el agua alcalinizada ya ha absorbido el CO2 destinado a la eliminación de dióxido de carbono (CDR) antes de ser liberada al medio marino.
Para su experimento, los científicos utilizaron mesocosmos KOSMOS (Kiel Off-Shore Mesocosms for Ocean Simulations), grandes tubos de ensayo que se sumergen directamente en el agua de mar, aislando ocho metros cúbicos de la columna de agua.
Se agregaron diferentes concentraciones de carbonato y bicarbonato de sodio para lograr distintas intensidades de OAE equilibrada con CO2, que van desde ningún aumento en la alcalinidad hasta la duplicación de la alcalinidad natural.
Durante un período de 33 días, los investigadores monitorearon los efectos de la alcalinización en el zooplancton, que desempeña un papel clave en la transferencia de energía a través de la cadena alimentaria hasta los peces. Se estudiaron diversas respuestas en el zooplancton, desde la biomasa y la producción hasta la diversidad y los ácidos grasos.
En general, los investigadores descubrieron que las comunidades de plancton se mantuvieron estables y que el zooplancton toleró en gran medida los cambios químicos moderados asociados con la OAE equilibrada con CO2. Durante el experimento, la calidad nutricional de las partículas de las que puede alimentarse el zooplancton se deterioró potencialmente, pero esto no pareció afectar a los consumidores.
Los investigadores sostienen que la limitación alimentaria, resultado de las condiciones oligotróficas en las que se llevó a cabo este experimento y que caracterizan a las aguas subtropicales, podría haber amortiguado estas posibles respuestas indirectas del zooplancton a la OAE.
"Nuestro estudio muestra que el aumento de la alcalinidad tiene impactos menores sobre el zooplancton y que la red alimentaria en su conjunto se mantiene estable", afirma Nicolás Sánchez, estudiante de doctorado y primer autor del estudio.
Imagen: Se añadieron a los mesocosmosmesocosmos distintas concentraciones de carbonato y bicarbonato de sodio (desde cero aumento de la alcalinidad hasta el doble de la alcalinidad natural) para estudiar los efectos sobre el zooplancton. Foto: Michael Sswat, GEOMAR
Potencial en la protección del clima y necesidad de más investigación
La mejora de la alcalinidad de los océanos podría convertirse en un importante aliado para reducir las emisiones de CO2 y combatir el cambio climático. Al permitir que el océano absorba más CO2 sin volverse más ácido, este enfoque podría fortalecer el papel del océano como amortiguador contra el calentamiento global.
Podría ayudar a facilitar la transición hacia un futuro en el que los combustibles fósiles sean reemplazados por energías renovables, las emisiones de las industrias que no pueden descarbonizarse se neutralicen y las emisiones históricas de carbono se eliminen y almacenen de forma segura. Sin embargo, se necesita urgentemente una investigación exhaustiva para determinar el impacto de la OAE en todo el entorno marino.
"Nuestro experimento ha demostrado que el OAE equilibrada con CO2 no tiene un impacto duradero en el zooplancton y la red alimentaria en el área subtropical pobre en nutrientes que estudiamos", dice Sánchez, "pero esto no dice nada sobre cómo afectará a otros ambientes marinos, ni sobre la seguridad de otras formas de la OAE técnicamente más factibles que causan mayores cambios en la química del agua de mar".
Los científicos recomiendan que se realicen más investigaciones sobre el método y en diferentes ecosistemas, ya que no habrá un único enfoque de la OAE que pueda aplicarse en todas partes. Sánchez afirma que "nuestro estudio es un primer paso prometedor hacia la definición de un marco responsable para la aplicación de la mejora de la alcalinidad".
Los resultados de su estudio se publican hoy en la revista Science Advances: Plankton food web structure and productivity under ocean alkalinity enhancement
