¿Cómo absorben los océanos el dióxido de carbono?

El gas de efecto invernadero más importante, además de vapor de agua, es el dióxido de carbono (CO2). Los niveles de la atmósfera han cambiado a lo largo de la historia de forma natural y por influencia de las actividades humanas. Gran parte del CO2 producido por los humanos no se queda en la atmósfera sino que es absorbido por los océanos, las plantas o los suelos. El mayor depósito de CO2 son, con mucha diferencia, los sedimentos, tanto en la tierra como en el mar y en su mayoría está en forma de carbonato cálcico(CaCO3). El segundo mayor depósito es el fondo del océano, donde el carbono se encuentra principalmente como carbonato disuelto (CO32-) e iones de hidrato de carbono (HCO3-). Pensamos que más o menos un tercio del CO2 que producimos por el consumo de combustibles fósiles se almacena en el océano y es absorbidoa través de procesos físicos y biológicos.

Procesos físicos

El dióxido de carbono se disuelve más fácilmente en agua fría que en agua caliente. También se disuelve más fácilmente en agua salada que en agua dulce porque el agua salada contiene iones de carbonato.

La reacción del dióxido de carbono con el carbonato produce ácido carbónico. Debido a esta reacción, sólo el 0.5% del carbono inorgánico del agua salada se encuentra en forma de gas de dióxido de carbono. Los niveles de concentración de dióxido de carbono en el agua salada son tan bajos que siempre puede entrar más CO2 desde la atmósfera (los químicos reconocerán esta afirmación como un ejemplo claro del principio de Le Chatelier). Si el mismo agua permanece en la superficie y se calienta poco a poco a medida que se mueve por la superficie de la Tierra, este CO2 será devuelto a la atmósfera de forma relativamente rápida. Sin embargo, si el agua se hunde en el océano, ess CO2 puede permanecer almacenado durante más de 1000 años antes de que la circulación del ócéano lo devuelva a la superficie. Las aguas frías se hunden hasta los fondos oceánicos en las altas latitudes (en los mares del Polo Sur y en el mar del Labrador y en el Atlántico Norte) estas zonas son, por lo tanto, las mayores captadoras de CO2.

Procesos biológicos

Además de la captación física, el CO2 también es captado por el fitoplancton en los rocesos de fotosíntesis y convertido en materia orgánica de las plantas. Las plantas terrestres y el fitoplancton utilizan más o menos la misma cantidad de CO2 en su fotosíntesis, sin embargo el fitoplancton marino crece mucho mucho más rápido que las plantas terrestres.

La mayor parte de este CO2 utilizado por el fitoplancton vuelve a la atmósfera cuando las plantas mueren o son comidas por otro animal, pero otra parte se pierde en las profundidades del océano en forma de sedimentos. El hundimiento de estos sedimentos se conoce como "bomba biológica" ya que bombea CO2 desde la atmósfera hasta el fondo del océano. Este proceso también es más importante en latitudes altas ya que el fitoplanctoan allí es de mayor tamaño y se hunde más fácilmente al morir.

1. Esta imagen nos da una idea muy simple de cómo funciona la bomba biológica. El fitoplancton capta CO2 durante la fotosíntesis. Las bacterias que se comen el fitoplancton liberan nutrientes y CO2 otra vez al agua del océano. Este proceso se conoce como remineralización, pero hablaremos de él más adelante. La remineralización ocurre en la superficie y el CO2 puede volver a ser utilizado o ser liberado a la atmósfera. SI el fitoplancton muere y se hunde en la profundidad, el CO2 que no ha sido liberado por la remineralización puede ser almacenado durante siglos reduciendo la emisión de gases de efecto invernadero. Autor: Lucinda Spokes.

Los modelos de predicción por ordenador sugieren que la actividad del hombre puede alterar los tipos de fitoplancton que existen en el océano y por lo tanto puede alterar la cantidad de CO2 que puede ser almacenada en los océanos. Algunos tipos de fitoplancton producen esqueletos de carbonato de calcio, por ejemplo la Emiliania Huxleyi. Al fabricar sus esqueletos producen una liberaación de CO2 que reduce la cantidad total de captación de CO2 atmosférico por parte del agua del mar.

2. Una micrografía electrónica del fitoplancton Emiliania Huxleyi con su esqueleto de carbonato de calcio. Imagen cedida por NOAA

En este momento no se conocen las razones por las que un cierto tipo de fitoplancton crece en unas zonas determinadas del océano. Esto significa que no podemos predecir si las actividades humanas cambiarán la abundancia del fitoplancton que produce esqueletos de carbonato de calcio en el futuro y si es así los efectos que podría esto tener en el clima.


Sobre esta página:
autor: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
1. Revisión científica: Dr. Marie Jose Messias - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
2. Revisión científica: Dr. Holger Brix - Institute of Geophysics and Planetary Physics, University of California, Los Angeles - USA.
Revisión educativa:
última actualización: 2003-10-22

Last modified: Thursday, 23 August 2018, 6:27 PM