Ciencia en remojo > Reportajes > El Mediterráneo se acidifica

Reportaje: El Mediterráneo se acidifica

domingo, 22 septiembre, 2013

A bordo del buque Ángeles Alvariño, un equipo internacional de científicos ha recorrido el Mediterráneo evaluando los impactos ecológicos y socioeconómicos de la acidificación

Durante la campaña se detectaron grandes cantidades de la medusa Pelagia noctiluca / MedSea

Los modelos globales que tratan de predecir la biogeoquímica del océano son demasiado simples para entender los procesos que tienen lugar en un mar tan peculiar como el Mediterráneo: una masa de agua pequeña, semicerrada, variable y muy expuesta a los impactos humanos. Es por ello que un equipo internacional de científicos se ha propuesto estudiar el Mediterráneo al detalle para tratar de entender cómo le afecta uno de los mayores problemas de los océanos a nivel global: la acidificación.

El océano absorbe una cuarta parte de las emisiones de CO2 atmosférico. Esto, que a priori parece positivo, ya que amortigua el impacto que este gas tiene en el calentamiento del planeta, está cambiando drásticamente la química marina. Desde la revolución industrial más de 500 mil millones de toneladas de CO2 han terminado en el mar, lo que ha supuesto que desde 1750 el pH haya pasado de 8.2 a 8.1. Una variación aparentemente pequeña. Sin embargo, si se tiene en cuenta que esta variable tiene una escala logarítmica, esta disminución de 0.1 puntos supone un cambio de un 30%. Para los próximos años las estimaciones no son muy halagüeñas. Si el ritmo de emisiones continúa como hasta ahora, en 2100 el pH del océano podría reducirse en un 120% con unas consecuencias dramáticas para los ecosistemas. En un océano así, el carbonato no sería una forma estable y millones de organismos no podrían construir sus caparazones, conchas y esqueletos. Desde las pequeñas y fundamentales diatomeas; hasta langostas, mejillones y corales desaparecerían en un escenario así. Y con éstas, miles de especies más, ecosistemas enteros y el sustento económico de gran parte de la población mundial.

Todos estos datos, estimaciones y conjeturas son fruto de investigaciones y modelos predictivos a nivel global. Sin embargo, conocer los efectos de la acidificación a nivel regional requiere de un conocimiento más detallado de las particularidades de cada zona.

El mar Mediterráneo es considerado un océano a pequeña escala. En un área restringida existe una variabilidad y unos gradientes físico-químicos muy grandes. Importantes variables como la salinidad, la temperatura, la estratificación o la alcalinidad tienden a ser mayores cuanto más al este nos dirijamos. Por otra parte, las aguas en alta mar tienen unas concentraciones de nutrientes en general muy bajas, lo que contrasta con muchas regiones costeras donde los niveles son altos, llegando a sufrir en ocasiones problemas de eutrofización a causa de las actividades humanas.

Para estudiar adecuadamente cómo cambian los ciclos biogeoquímicos y los ecosistemas es fundamental representar la circulación general del Mediterráneo y la variabilidad atmosférica en una escala muy fina. “El mar Mediterráneo es a la vez demasiado complejo y demasiado pequeño para ser resuelto adecuadamente con modelos climáticos a escala global”, explica Patrizia Ziveri, investigadora de la Universidad Autónoma de Barcelona y coordinadora del proyecto MedSeA (The Europeanproject on Mediterranean Sea Acidification in a changing climate) financiado por la Unión Europea con la participación de 22 instituciones de 12 países y cuyo objetivo es estudiar la acidificación a nivel regional en este mar. Además, el Mediterráneo es un mar semicerrado rodeado por 22 países con un importante desarrollo económico y más 175 millones de personas en sus costas, lo que supone que esté muy expuesto a impactos antropogénicos: el aumento de la temperatura del agua, la sobrepesca, la llegada de especies invasoras, la contaminación o la eutrofización. “Es fundamental estudiar la acidificación como un impacto adicional, tanto para los ecosistemas como para los diferentes sectores socioeconómicos”, apunta Ziveri.

redes plancton

Los científicos preparan las redes de plancton para muestrear la superficie del mar / MedSea

En este sentido, un equipo internacional de científicos, liderados por la Universidad Autónoma de Barcelona, recorrieron durante algo más de un mes las aguas del Mediterráneo a bordo del buque oceanográfico Ángeles Alvariño –perteneciente al Instituto Español de Oceanografía (IEO)- para recabar información que permita evaluar los impactos ecológicos y socioeconómicos de la acidificación en este mar.

La campaña, que se enmarca en el proyecto MedSeA, finalizó el pasado 2 de junio en Barcelona. El equipo científico recorrió el Mediterráneo en dos etapas: una primera de Cádiz (España) a Heraklion (Grecia) y otra desde la ciudad griega hasta Barcelona.

Recogieron un gran número de muestras de las aguas superficiales y del océano profundo para caracterizar el ciclo del CO2 y de otros compuestos químicos en el agua y evaluar su impacto en determinados organismos y en determinados procesos biogeoquímicos. Se muestrearon también aerosoles, se realizaron arrastres de plancton, se analizó y tomaron muestras de la columna de agua y se recogieron sedimentos. Además se desplegaron cuatro boyas bio-Argo que, al igual que las Argo, son instrumentos que realizan automáticamente perfiles de la columna de agua midiendo, en este caso, además de temperatura y salinidad, cantidad de clorofila.

“Los principales objetivos de la campaña se cumplieron”, explica Patrizia Ziveri. “Sin embargo, sería fundamental poder volver y monitorizar de manera continuada los cambios y la variabilidad de los parámetros estudiados”.

Por el momento los científicos tendrán que conformarse con esta fotografía del estado actual del Mediterráneo. Una visión estática, seguramente sesgada, pero que nos advierte claramente del oscuro futuro al que nos aproximamos.

Ahora los científicos se apresuran a analizar los miles de datos que han obtenido en la campaña y, aunque todavía es pronto, se vislumbran ya algunos resultados. “La concentración de CO2 antropogénico en el Mediterráneo es alta y ya ha penetrado en el océano profundo”, adelanta Ziveri. “Los análisis de la columna de agua muestran unos valores elevados comparados con otras zonas del mundo, sin embargo, por el momento es difícil saber la velocidad a la que se acidifica el Mediterráneo pues los datos son limitados y el sistema muy complejo”, añade la investigadora.

En cuanto a los efectos de la acidificación en los organismos, el proyecto MedSeA se ha centrado en estudiar especies endémicas y grupos y ecosistemas claves que podrían ser muy susceptibles al nuevo escenario. “Cuando seleccionamos las especies objetivo, consideramos varias cosas: que fuesen únicos, que contribuyesen a la construcción de hábitats, que jugasen un papel ecológico fundamental o que tuviesen un gran valor económico”. Los científicos observaron que organismos como el coral rojo (Corallium rubrum), un organismo clave para la biodiversidad del Mediterráneo, formador de arrecifes y emblema de las aguas cristalinas que tanto aprecian los turistas, se ven gravemente afectados por el pH del agua. También los mejillones (Mytilus galloprovincialis), una especie muy importante para la industria acuícola del Mediterráneo.

red coral polyps

El coral rojo (Corallium rubrum) es una de las especies más sensibles del Mediterráneo a la acidificación / Foto: Lorenzo Bramanti

Pero, aunque los resultados apuntan a una pérdida de biodiversidad y de funciones de los ecosistemas, aún es pronto para evaluar al detalle estos impactos. “Con MedSeA esperamos obtener pronto una evaluación detallada y a gran escala del impacto ecológico y económico de la acidificación en el Mediterráneo”, sentencia Ziveri.

Aparte de la acidificación, los científicos se encontraron durante la campaña con otros asuntos que despertaron su preocupación. Descubrieron que el Mediterráneo alberga grandes cantidades de pequeñas partículas de plásticos que flotan en mar abierto. Es la primera vez que se hace un muestreo de este tipo en toda la cuenca mediterránea y el hallazgo ha sorprendido a los científicos.
Además, durante la campaña se observaron grandes cantidades de medusas en la cuenca oeste del Mediterráneo, especialmente de Pelagia noctiluca y Velella velella. “Los datos obtenidos permitirán avanzar en el conocimiento de la ecología y fisiología de estas especies y determinar en qué medida el aumento de sus poblaciones se debe a los cambios ambientales inducidos por el hombre”, explica Ziveri.

Y es que a la acidificación –que ya por sí sola es grave- hay que añadirle muchos otros impactos que actúan sinérgicamente amenazando la salud del Mediterráneo. El calentamiento del agua, la sobrepesca, la contaminación,… “Es difícil imaginar un futuro saludable para el Mediterráneo si no se toman pronto decisiones drásticas para protegerlo”, asegura Ziveri.

“Es necesario reducir los factores de estrés ambiental como la polución, la sobrepesca o la destrucción de hábitats; crear Áreas Marinas Protegidas; y adoptar una política de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero”, propone la investigadora.

La acidificación del océano tendrá grandes impactos socioeconómicos. El turismo se verá perjudicado debido a la pérdida de corales, praderas de Posidonia, y otros ecosistemas clave en la calidad del agua y de las playas del Mediterráneo. También la pesca extractiva y la acuicultura se verán afectadas por la escasa biodiversidad de un mar más ácido.

El ritmo actual de emisiones nos conduce a escenarios poco alentadores, escenarios que por mucho que los científicos nos describan cada vez con más detalle, no queremos imaginar. Las únicas soluciones requieren de grandes esfuerzos y cambios radicales de nuestro sistema productivo. Si las cosas no cambian el Mediterráneo pronto será un mar corrosivo donde a la vida le cueste mucho trabajo crecer.

La acidificación del futuro en el presente

Existe un lugar en el Mediterráneo en el que una surgencia natural de CO2 está permitiendo estudiar hoy lo que podría suceder en unos pocos años. La Tierra ha querido mostrarnos cómo podría ser el océano en un futuro cercano sino ponemos remedio al problema de la acidificación y los científicos se apresuran a dar cuenta de esta advertencia.

Frente a las costas del sur de Italia se encuentra la isla de Ischia, la más grande del archipiélago napolitano. Al este aparece un islote que durante la marea baja deja de serlo: Castelo Aragonese, una formación volcánica dominada por una turística fortificación que 474 antes del nacimiento de Cristo, Hierón de Siracusa comenzó a construir.

Bajo las aguas, los alrededores del islote están dominados por surgencias de CO2, unas mayores y otras menores, lo que convierte a Castello Aragonese en un perfecto laboratorio para estudiar los efectos de la acidificación en el océano. En un espacio reducido encontramos un amplio gradiente de concentraciones de este gas en el agua afectando los mismos ecosistemas.

CO2 vents

Surgencias de CO2 en los fondos de la isla italiana de Ischia / Foto: Riccardo Rodolfo-Metalpa

Científicos de la Universidad de California en Davis se han instalado en este perfecto laboratorio para estudiar cómo se adaptan los organismos marinos a diferentes concentraciones de CO2 y las conclusiones de su trabajo son una advertencia clara: la acidificación provoca una extinción masiva de especies en los ecosistemas marinos.

El trabajo, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, concluye que la acidificación no solo afecta a las especies de manera individual –como ya habían demostrado otros trabajos-, sino que degradan ecosistemas enteros. “El aumento del CO2 en el agua homogeniza los ecosistemas, haciendo que estos estén dominados por pocas especies”, explica Kristy Kroeker, autor principal del artículo.

Los científicos seleccionaron tres zonas del bentos rocoso que rodea Castello Aragonese: una con baja acidez, una con alta y una tercera extremadamente alta. Estas condiciones representan, según los autores, las condiciones del océano en el presente y en los años 2100 y 2500 respectivamente.

En primer lugar extrajeron todos los organismos de las tres áreas de estudio y posteriormente, durante tres años, bucearon cada pocos meses para monitorizar la colonización de cada zona por las distintas especies.

Los científicos observaron que cuanto menor era la acidez mayor número de especies repoblaban la zona. Por otra parte, en las áreas de alta y muy alta acidez las algas crecieron de forma constante al no existir erizos y otros herbívoros que controlan su proliferación. Y es que son justo estas especies, según los autores, las más vulnerables a la acidificación.
“Nuestra investigación muestra cómo sin la presencia de estos herbívoros debido a la acidificación se produce un efecto en cascada que degrada todo el ecosistema”, explica Kroeker.

Este reportaje se publico en septiembre de 2013 en el número 8 de Magazine Océano

No te pierdas el pequeño documental Testing de Waters que resume los trabajos del proyecto MedSea

img-responsive center-block Pablo

Me llamo Pablo, soy oceanógrafo y periodista, y he creado Ciencia en Remojo para compartir mis trabajos –científicos y divulgativos- e informar sobre actualidad en ciencias del mar.

Menú Principal

¡Suscríbete!

Únete a otros 12 suscriptores