Un nuevo trabajo, publicado como revisión crítica en abierto en la revista Environmental Science and Technology liderado por científicas del Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC), y colaboraciones del Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo (IIM, CSIC) y del Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona (ICM, CSIC), evalúa el método analítico de detección de ión carbonato en agua de mar, cuya disminución es un indicador de la acidificación en el océano. El trabajo evidencia la necesidad de mejorar dichas técnicas para poder monitorizar y evaluar este proceso consecuencia del cambio global.

A Coruña, miércoles 20 de julio de 2022. En los océanos se acumula sobre un 30% de todo el CO2 de origen antropogénico vertido a la atmósfera. Este CO2 se disuelve en el agua de mar y altera el equilibrio químico ácido-base, desplazando los equilibrios químicos a un medio más ácido, disminuyendo el pH y la concentración del ión carbonato y aumentando el bicarbonato. Este proceso es lo que se conoce como acidificación oceánica y su cuantificación y monitorización se ha convertido en un reto científico.

“Los cambios de estas variables dentro de la variabilidad general del océano son muy pequeños, por ello disponer de metodologías exactas y precisas, junto con medidas sostenidas en el tiempo gracias a las series temporales, es tan importante a la hora de cuantificar los cambios químicos asociados a la acidificación del océano”, explica Marta Álvarez, oceanógrafa química del Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC) y colider del estudio.

En este sentido, investigadoras del CSIC del Instituto Español de Oceanografía de A Coruña y Baleares, el Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo y el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona, con colaboraciones internacionales, recopilaron más de 2400 muestras de pH, alcalinidad e ión carbonato recogidas en 10 campañas oceanográficas realizadas entre 2009 y 2020. Estos datos permitieron contrastar la evolución del método de ión carbonato, actualizado en cinco revisiones sucesivas entre 2008 y 2019. “La pregunta que queríamos responder era si estos retoques en el método realmente mejoraban la cuantificación del ión carbonato y con ello de la acidificación, y si se podían utilizar en series temporales donde la consistencia y coherencia de las medidas es absolutamente esencial”, explica Elisa F Guallart líder de la revisión.

Este estudio, publicado como revisión crítica en abierto en la revista Environmental Science and Technology, concluye que ninguna de las cinco aproximaciones existentes para determinar el ión carbonato es lo suficientemente fiable para poder implementarse en series temporales en el Noroeste Atlántico ni en el Mar Mediterráneo y proveer de información fidedigna a lo largo del tiempo. “Si queremos incorporar esta variable como la quinta medible del sistema del CO2, y por tanto útil en la cuantificación de la acidificación oceánica, es necesario reevaluar, redefinir y validar la metodología del ión carbonato por la comunidad oceanográfica especializada”, apunta Marta Álvarez.

Referencia bibliográfica: Guallart EF, N.M. Fajar, MI. García-Ibáñez, M. Castaño-Carrera, R. Santiago-Domenech, A. El Rahman Hassoun, FF. Pérez, R. Easley, M. Álvarez (2022). Spectrophotometric Measurement of Carbonate Ion in Seawater over a Decade: Dealing with Inconsistencies. Environmental Science and Technology, 56 (12), 7381-7395.

El Instituto Español de Oceanografía (IEO) es un Centro Nacional del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, dedicado a la investigación en ciencias del mar, especialmente en lo relacionado con el conocimiento científico de los océanos, la sostenibilidad de los recursos pesqueros y el medio ambiente marino. El IEO representa a España en la mayoría de los foros científicos y tecnológicos internacionales relacionados con el mar y sus recursos. Cuenta con nueve centros oceanográficos costeros, cinco plantas de experimentación de cultivos marinos, 12 estaciones mareográficas, una estación receptora de imágenes de satélites y una flota compuesta por cinco buques oceanográficos, entre los que destaca el Ramón Margalef y el Ángeles Alvariño. El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y, en particular, el Programa Operativo de I+D+i por y para el Servicio de las Empresas (Fondo Tecnológico), participa en la cofinanciación de los buques Ramón Margalef, Ángeles Alvariño y Francisco de Paula Navarro, así como en el Vehículo de Observación Remota (ROV) Liropus 2000.

   

Científicos del Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC) han publicado un trabajo en el que analizan cómo ha variado en los últimos 30 años la estratificación – es decir, la formación de capas de agua de diferente densidad – en aguas del Mediterráneo y el golfo de Cádiz y cómo este proceso ha podido influir en la producción primaria de sus aguas.

Málaga, viernes 8 de julio de 2022. El estudio, publicado en Frontiers in Marine Science, demuestra que, al contrario de lo que ocurre en otras zonas del planeta, por el momento, la estratificación de las aguas en el Mediterráneo y golfo de Cádiz no ha variado. Según apuntan los autores, el aumento de la salinidad de las aguas en esta zona parece haber compensado el aumento de temperatura y, en consecuencia, la diferencia de densidad entre las capas se ha mantenido constante.

Como consecuencia, las concentraciones de clorofila, que son un buen indicador de la productividad de los océanos, no han sufrido grandes cambios durante estos últimos 30 años. “A pesar de ello no debemos confiarnos”, señala Manuel Vargas, físico del IEO y primer autor del trabajo. “El seguimiento y vigilancia de nuestros mares resulta de vital importancia para conocer los futuros cambios que pudieran producirse en los ecosistemas marinos”, apunta Vargas.

Uno de los posibles efectos adversos que el cambio climático tiene sobre los ecosistemas marinos es un aumento de la estratificación de las aguas. “Con este término simplemente se expresa que las aguas más superficiales se están calentando más rápidamente que las aguas profundas, de tal forma que el contraste térmico existente entre la capa más superficial del océano y las aguas profundas aumenta”, explica el científico.

El aumento en la diferencia de temperatura conlleva una mayor diferencia de densidad entre las aguas cálidas y ligeras de la superficie, y las aguas frías y más densas del fondo del mar. Esta mayor diferencia de densidad en las capas hace que se estratifiquen más y dificulta la mezcla entre unas y otras. “La mezcla es de vital importancia para la vida en los océanos, ya que aporta nutrientes esenciales para que el fitoplancton marino realice la fotosíntesis, captando CO2, liberando oxígeno, y generando la materia orgánica, el alimento a fin de cuentas, que sostiene toda la cadena trófica de los océanos”, explica Vargas.

Referencia bibliográfica: Manuel Vargas-Yáñez, Francina Moya, Rosa Balbín, Rocío Santiago, Enrique Ballesteros, Ricardo F. Sánchez-Leal, Patricia Romero and Ma Carmen García-Martínez, 2022. Seasonal and Long-Term Variability of the Mixed Layer Depth and its Influence on Ocean Productivity in the Spanish Gulf of Cádiz and Mediterranean Sea. Front. Mar. Sci. 9:901893. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.901893.

El Instituto Español de Oceanografía (IEO) es un Centro Nacional del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, dedicado a la investigación en ciencias del mar, especialmente en lo relacionado con el conocimiento científico de los océanos, la sostenibilidad de los recursos pesqueros y el medio ambiente marino. El IEO representa a España en la mayoría de los foros científicos y tecnológicos internacionales relacionados con el mar y sus recursos. Cuenta con nueve centros oceanográficos costeros, cinco plantas de experimentación de cultivos marinos, 12 estaciones mareográficas, una estación receptora de imágenes de satélites y una flota compuesta por cinco buques oceanográficos, entre los que destaca el Ramón Margalef y el Ángeles Alvariño. El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y, en particular, el Programa Operativo de I+D+i por y para el Servicio de las Empresas (Fondo Tecnológico), participa en la cofinanciación de los buques Ramón Margalef, Ángeles Alvariño y Francisco de Paula Navarro, así como en el Vehículo de Observación Remota (ROV) Liropus 2000.