La escorrentía de los ríos crea una zona de amortiguación para la acidificación del océano en el Golfo de México

Fotografía de la imagen principal: Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer de la NASA

Un nuevo estudio realizado por científicos del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico(AOML) de la NOAA y del Instituto del Norte del Golfo(NGI) ha revelado que la alcalinidad de la escorrentía de los ríos es un factor crucial para frenar el ritmo de la acidificación del océano a lo largo de la costa norte del Golfo de México. Este valioso hallazgo, que se produce por primera vez, puede ser indicativo de las pautas de la química del carbono oceánico para otras zonas costeras de EE.UU. significativamente conectadas a los ríos.

La investigación, publicada en Geophysical Research Letters, utilizó modelos para identificar los principales impulsores de la acidificación del océano en diferentes regiones del golfo. Aportan pruebas de que la alcalinidad de los ríos ha contrarrestado la progresión de la acidificación del océano en las zonas costeras del golfo.

La acidificación de los océanos se refiere a la reducción del pH del agua de mar a lo largo del tiempo, causada principalmente por el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera que es absorbido por el océano. El agua de mar reacciona químicamente con el dióxido de carbono para formar ácido carbónico, lo que hace que el océano se vuelva más ácido. 

La escala de pH indica la concentración de iones de hidrógeno en una solución. Funciona de forma inversa, de modo que cuanto mayor sea la concentración de iones de hidrógeno, más ácido será el valor del pH. El extremo inferior de la escala es ácido y el extremo superior es básico o alcalino. Crédito de la imagen: NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL), disponible en https://pmel.noaa.gov/co2/files/phfig2-revised.jpg

Estos cambios en la química del océano afectan negativamente a especies marinas como los corales y los mariscos, ya que reducen su capacidad de crecimiento y supervivencia. A medida que disminuye el nivel de pH del océano, también se reduce el estado de saturación de aragonito, es decir, las condiciones del agua que con mayor probabilidad disolverán el carbonato de calcio, uno de los materiales utilizados por las conchas y los esqueletos de los corales para formar su estructura. 

Los corales y los mariscos necesitan un mayor estado de saturación de aragonito y aguas menos ácidas, es decir, más altas en la escala de pH, para prosperar. Si las aguas se vuelven demasiado ácidas, habrá menos hábitat en los arrecifes de coral para los peces y otros animales que los habitan, lo que disminuirá la biodiversidad y la salud del ecosistema marino. 

Esta imagen muestra una concha de pterópodo disolviéndose con el tiempo en agua de mar con un pH más bajo. Cuando el océano absorbe dióxido de carbono de la atmósfera, la química del agua de mar se altera y las condiciones se vuelven más ácidas. Crédito de la imagen: NOAA, disponible en https://www.noaa.gov/education/resource-collections/ocean-coasts/ocean-acidification

El río Misisipi tiene un nivel de alcalinidad relativamente alto para una masa de agua dulce. En las últimas décadas, las prácticas agrícolas como el encalado (adición de materiales neutralizantes para reducir la acidez del suelo) y las mejoras en la calidad del agua han contribuido a aumentar la alcalinidad del agua en el sistema del río Misisipi. La alcalinidad actúa como factor de neutralización para hacer que una solución sea menos ácida y más básica o alcalina. 

"Nuestro estudio demostró que los aportes de alcalinidad fluvial del río Misisipi pueden contrarrestar la progresión de la acidificación oceánica en las zonas costeras del norte del Golfo de México. Podemos esperar que la alcalinidad de los ríos tenga un efecto similar para contrarrestar la acidificación de los océanos en otras regiones costeras de Estados Unidos, ya que el patrón dominante para los ríos de Estados Unidos es la alcalinización", dijo Fabián Gómez, científico investigador del AOML y del NGI.

Estado medio de saturación de aragonito en la superficie (ΩAr ), un indicador de la acidificación de los océanos (izquierda), y su tendencia a largo plazo (derecha) que muestra aguas menos ácidas (con un estado de saturación de aragonito más alto) alrededor de la plataforma interior norte del Golfo de México. Este tampón de acidificación oceánica fue causado por el agua alcalina del río Mississippi-Atchafalaya que se mezcló y neutralizó el agua de mar en esa zona.

La acidificación de los océanos es un importante factor de estrés ambiental que contribuye a la degradación de los valiosos recursos marinos del golfo. Un informe reciente de la Oficina de Gestión Costera de la NOAA puso de relieve el valor económico de los ecosistemas costeros y marinos del Golfo de México: dan sustento a unos 598.000 trabajadores y son los que más contribuyen a la economía azul de Estados Unidos, con unos 104.000 millones de dólares procedentes de la producción de petróleo y gas, el transporte marítimo y la industria pesquera.

La investigación de la NOAA para comprender mejor la acidificación del océano ayudará a preservar y gestionar los arrecifes de coral y otras especies marinas de las que dependen las comunidades costeras del golfo para la pesca, el turismo y otros motores económicos de la región.