La absorción de dióxido de carbono que hacen los océanos es clave en la mitigación del cambio climático; sin embargo, la humanidad está alterando el ciclo del carbono en sus aguas y esto podría invertir su función en la regulación del clima, transformándolos en un elemento más de calentamiento. Un nuevo informe de la agencia de la ONU para la ciencia propone un programa de investigación sobre el carbono oceánico para entender mejor su funcionamiento y actuar para protegerlo.
Un papel poco conocido de los océanos es su regulación del clima en la Tierra por medio de la absorción del dióxido de carbono (CO2), explica un estudio titulado Integrated Ocean Carbon Research publicado este martes por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), que también advierte que, de perder esa función, los océanos contribuirían al calentamiento del planeta, acelerando el avance del cambio climático.
El estudio señala que las investgiaciones del Panel Intergubernamental de Expertos Sobre el Cambio Climático (IPCC) proporcionan pruebas científicas sólidas que subrayan el papel del carbono oceánico en el clima. Estos informes también enfatizan la urgencia de minimizar más daños al océano global, así como de mantener los servicios oceánicos clave que están directamente amenazados por la acidificación, desoxigenación y calentamiento de los océanos.
Para evitar que esto ocurra, dice el informe, es urgente estudiar el ciclo de captación del CO2, entenderlo bien y establecer una hoja de ruta que guíe a las autoridades responsables del diseño de políticas de mitigación y adaptación al cambio climático durante el próximo decenio.
El texto destaca la importancia del conocimiento científico para tomar decisiones informadas dentro de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, con el fin de alcanzar los objetivos del Acuerdo de París sobre el clima y construir sociedades más resilientes.
Reservorios de carbono de origen antropogénico
Desde la Revolución Industrial, los océanos han sido el reservorio del carbono generado por la actividad humana. Sin estos reservorios marinos, junto con los terrestres, los niveles de CO2 en la atmósfera serían un 50% más altos que los registrados en 2019, que estaban ya muy por encima del límite para contener el calentamiento global a dos grados centígrados.
El ciclo global del carbono es una parte integral del sistema Tierra. De los componentes terrestres, atmosféricos y oceánicos del ciclo global del carbono que intercambian carbono en escalas de tiempo de décadas a siglos, el océano tiene más del 90% del carbono contenido en estos reservorios. Desde el comienzo de la Revolución Industrial a finales del siglo XVIII, los seres humanos han alterado drásticamente las reservas y los flujos de carbono dentro del sistema tierra-atmósfera-océano y han aprovechado el carbono fósil en el reservorio geológico.
Con el tiempo, los océanos han pasado de ser un sumidero del carbono preindustrial procedente de la biosfera terrestre a través de los ríos, a convertirse en un receptáculo de carbono neto anual significativo a través de la absorción del carbono antropogénico.
“El aumento casi exponencial de las emisiones antropogénicas totales de CO2 durante la era industrial implica que la absorción abiótica del océano ha aumentado casi exponencialmente, alcanzando 2,5 ± 0,6 Pg C año-1 para 2009-2018. Sin los sumideros oceánicos y terrestres, los niveles de CO2 atmosférico estarían cerca de 600 ppm […] muy por encima del nivel compatible con un objetivo de calentamiento climático de 2 ̊C”, asegura el reporte.
La acumulación de carbono generado por la actividad humana en el océano está alterando la química del agua de mar, un fenómeno conocido como acidificación del océano. Estos cambios afectarán el papel futuro del océano como reservorio de CO2 atmosférico y alterarán los ecosistemas marinos de formas que aún se encuentran bajo investigación.
Coral Reef Image Bank/David GrosFaro en la costa de Florida, Estados Unidos
Evitar más daños
El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático ha urgido repetidamente a evitar hacer más daños a los océanos y a multiplicar las medidas para evitar la acidificación, la desoxigenación y el calentamiento de sus aguas.
El informe de la UNESCO afirma que el Decenio de las Naciones Unidas de las Ciencias Oceánicaspara el Desarrollo Sostenible (2021-2030) constituye una oportunidad única para convocar a los actores regionales y mundiales a establecer sus prioridades científicas comunes y a generar conocimientos, aplicaciones, servicios y herramientas para fortalecer las acciones de mitigación y adaptación relacionadas con el ciclo cambiante del carbono oceánico.
El objetivo del Decenio es proporcionar un marco propicio para las ciencias oceánicas diseñado y administrado conjuntamente por una gama amplia de actores que produzca una mayor aceptación y uso de las ciencias oceánicas para la acción y la innovación.
Conocimiento insuficiente
“La teledetección por satélite del estado de la superficie del mar, la temperatura, el viento, la salinidad, el hielo, la lluvia y la clorofila-a desempeña un papel fundamental en la cuantificación del carbono oceánico. Estas observaciones se utilizan de forma rutinaria para escalar mediciones in situ escasas, estudiar regiones heterogéneas, identificar la variabilidad impulsada biológicamente dentro del sumidero oceánico y proporcionar sustitutos para el intercambio de gases”, señala el informe.
Sin embargo, el estudio reconoce que por el momento el conocimiento disponible es insuficiente para tomar las mejores decisiones, y agrega que estas lagunas de conocimiento desafían la capacidad de la comunidad científica para comunicar eficazmente al público en general cómo sería la remoción del CO2 marino.
Entre las preguntas que están por resolver que son cruciales para las sociedades y la toma de decisiones políticas,, el informe destaca:
- ¿Continuarán los océanos actuando como un sumidero proporcional al carbono que se está emitiendo a la atmósfera como resultado de las actividades humanas?
- ¿Cuál es la vulnerabilidad del océano al aumento de los niveles de CO2 y cuál es nuestra capacidad y necesidad de mitigar el aumento de los niveles de CO2 ?
- ¿Podemos mejorar de manera segura el secuestro y almacenamiento de carbono por el océano?
- ¿Cuáles son los factores antropogénicos naturales y humanos importantes que impactan el ciclo biológico del carbono y la salud de los océanos?
- ¿Están cambiando las redes tróficas de la zona crepuscular y qué efecto tendrá esto en la evolución del ciclo del carbono oceánico?
- ¿Cómo cambiará la absorción global de carbono en los océanos en el futuro con la disminución de las emisiones de Canthro?
- ¿Está cambiando la reserva de carbono orgánico disuelto y cuáles son sus impactos en el clima, y eb el cambio ambiental?
- ¿Cómo está cambiando el almacenamiento de enterramiento de carbono en reservorios clave del continuo tierra-océano?
- ¿Cambiará la producción de aguas profundas y la circulación de vuelco meridional en una evolución del clima, y cuáles serán las consecuencias para la absorción de carbono oceánico?
- ¿Cómo se pueden incorporar múltiples factores de estrés en el sistema de carbono oceánico al evaluar las observaciones y los resultados del modelo?
- ¿Cuál es el impacto de la desoxigenación en el ciclo del carbono oceánico?
Unsplash/Shane StagnerLas algas marinas pueden usarse como alimento para los animales y podrían ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Principales recomenaciones
Para avanzar en el conocimiento sobre el ciclo del carbono en los océanos y en las posibles soluciones para protegerlo y mantener esta función de las aguas marinas, el informe de la UNESCO propone un programa conjunto de investigación que genere conclusiones y guíe la toma de decisiones adecuadas. Estas son sus principales recomendaciones sobre el programa:
- Mantener y mejorar las observaciones sostenidas de carbono oceánico de alta calidad que son fundamentales para cuantificar la fuerza y la variabilidad del sumidero de carbono oceánico
- Co-diseñar, financiar adecuadamente y operar sistemas de observación de carbono de manera cooperativa a través de organizaciones y entidades participantes, incluidas las del sector privado
- Seguir utilizando la teledetección para la investigación sinóptica del ciclo del carbono oceánico.
- Mejorar el desarrollo y la utilización de nuevas tecnologías con respecto a sensores y plataformas.
- Apoyar las mejores prácticas en las mediciones y el intercambio de datos y cuantificar los presupuestos de incertidumbre con el uso de inteligencia artificial en la cuantificación de procesos, patrones e intercambios en el ciclo del carbono oceánico
- Mejorar los vínculos entre la biogeoquímica y la ecología en lo que respecta al ciclo del carbono oceánico.
- Integrar el continuo tierra-océano más plenamente en las evaluaciones globales del ciclo del carbono
- Cerrar brechas importantes en nuestro conocimiento a través de estudios de procesos de laboratorio y de campo, incluidos estudios de geoingeniería debidamente escalados, para dilucidar los mecanismos y contribuir a la parametrización del modelo.
- Construir sistemas de predicción de biogeoquímica y carbono oceánico confiables y completos a través de productos de síntesis mejorados, modelado y actividades de fusión de datos de modelos.
- Avanzar en las actividades de asimilación de datos en la investigación del carbono oceánico