El cambio climático está agotando el oxígeno del océano y acabando con las pesquerías

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La historia podría repetirse, advierte científicos oceánicos. Han encontrado un ejemplo de la historia de cómo un aumento en CO2 en la atmósfera de la tierra puede agotar los océanos de oxígeno.

Investigadores de la Universidad de Toronto y la Universidad de California, Santa Cruz, trabajaron juntos en el estudio.

Su artículo se publica en la revista Ciencia:.

Sucedió una vez

El aumento del nivel de CO2 ha provocado muchos problemas, como temperaturas más cálidas, aumento del nivel del mar y frecuentes tornados.

Pero la tierra ya nos ha advertido no solo de lo anterior, sino también de mucho más.

Acerca de 55 hace millones de años, durante un período llamado Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), después de las liberaciones naturales de 2,000 gigatoneladas de CO2 a la atmósfera, la temperatura de la Tierra se incrementó en 5 grados Celsius (9 grados Fahrenheit), en comparación con el aumento actual de 1.5 grados Celsius (2.7 grados Fahrenheit).

La cantidad de entrada de CO2 a la atmósfera durante el período es similar a las trayectorias previstas de CO2 para finales del 21 siglo adoptado por el informe del Panel Intergubernamental de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (IPCC).

"Estábamos motivados para realizar este estudio porque el PETM es nuestro mejor análogo para estudiar las retroalimentaciones y las consecuencias de las emisiones de gases de efecto invernadero en los días actuales y futuros", dijo Weiqi Yao, autor principal del estudio y candidato doctoral en la Universidad de Toronto.

Otra pieza en el rompecabezas

Según Yao, mientras los estudios previos investigaban intensamente el ciclo del carbono del PETM y cómo afectaba el aumento de la temperatura, porque el azufre vivía mucho tiempo en el océano, pasaban por alto los posibles cambios en el ciclo del azufre y cómo afectaba la vida marina en un corto período de tiempo. PETM.

Sin embargo, Yao y su equipo descubrieron que un aumento de CO2 en la atmósfera terrestre durante el PETM no solo causaba un calentamiento de la temperatura, sino también cambios en el ciclo del azufre y agota el oxígeno del océano.

"Nuestro estudio es otra pieza en el rompecabezas", dijo Yao en un comunicado.

"Resalta un aspecto a menudo pasado por alto del debate sobre el cambio climático global: ¿qué pasará con las pesquerías marinas en un mundo en calentamiento?"

En su modelado, los investigadores encontraron que partes significativas del océano deben haberse vuelto sulfídicas durante el PETM y probablemente también en nuestro tiempo.

Según Yao, el equipo descubrió que, a medida que la materia orgánica producida en el agua superficial se descompone y se hunde más abajo, este proceso consume oxígeno disuelto en el océano.

Una vez que el agua se agota en oxígeno, las bacterias que comen sulfato comienzan a prosperar, produciendo sulfuro de hidrógeno, que es tóxico para una variedad de pesquerías que viven incluso en niveles muy profundos del mar, como el atún y el calamar gigante.

"El aumento de las concentraciones atmosféricas de CO2 va de la mano con la pérdida de oxígeno en el océano, y esta es la primera demostración de que la liberación de CO2 de la actividad humana podría ser lo suficientemente grande como para convertir partes del océano en una bebida tóxica". Ulrich (Uli) Wortmann, dijo en un comunicado un profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Toronto y coautor del estudio.

Si el aumento del nivel de CO2 continúa, advierten los investigadores, el futuro de muchas especies de peces en nuestros océanos podría estar en riesgo.

"Esto afectará a las especies de peces que viven o se sumergen en las profundidades del océano", dijo Wortmann en un comunicado.

"Lo más notable es que impactaría depredadores de alto nivel como el atún y las ballenas, que a su vez tendrían un efecto dominó sobre las especies de peces que viven en las aguas poco profundas comercialmente más relevantes -hasta 200 metros por debajo del nivel del mar- y aquellos que viven en la profundidad media aproximadamente 1,000 metros debajo de la superficie del océano ".

La imagen muestra las concentraciones de oxígeno en la profundidad del agua de los metros 1,000 en el océano moderno. Los colores rojizos a amarillos muestran regiones con un alto contenido de oxígeno. Los tonos azules representan regiones con un bajo contenido de oxígeno que son potencialmente susceptibles a la intoxicación por sulfuro de hidrógeno en un mundo en calentamiento.
Imagen: Uli Wortmann / Universidad de Toronto

Salvar el océano

Los investigadores no están seguros del tiempo que tomaría el aumento de los niveles de CO2 para tener un impacto, pero creen que sucederá rápidamente.

Sin embargo, hay algunas formas de proteger nuestro ecosistema marino, dijo Yao.

Ella tiene tres sugerencias sobre cómo podemos proteger nuestros océanos y nuestra vida marina.

En primer lugar, debemos controlar la emisión de dióxido de carbono proveniente de la quema de combustibles fósiles debido a actividades humanas, y usar energía limpia en su lugar.

En segundo lugar, debemos disminuir el aporte de nutrientes de los continentes (por ejemplo, de aguas residuales, contaminantes) a los océanos para suprimir el crecimiento continuo de la productividad del agua superficial.

Finalmente, debemos proteger los hábitats de las especies marinas y prevenir la sobrepesca.

"Nuestro estudio muestra que el calentamiento global no se trata solo de eventos climáticos extremos o veranos más calurosos, sino que tiene el potencial de alterar la estructura del océano con consecuencias desconocidas para las pesquerías", dijo Wortmann en un comunicado.

Actualmente, el equipo planea reconstruir el ciclo del azufre óxico durante el PETM para comprender mejor cómo respondieron las bacterias al cambio en la química del agua de mar y cómo los sistemas de carbono-azufre-oxígeno se correlacionan entre sí.

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