Predicción de la Acidificación del Océano Será Posible Con Años de Anticipación

Los investigadores han desarrollado un método que podría permitir a los científicos pronosticar con precisión la acidificación del océano con hasta cinco años de anticipación. Esto permitiría que las pesquerías y las comunidades que dependen de los mariscos afectados negativamente por la acidificación de los océanos se adapten a las condiciones cambiantes en tiempo real, mejorando la seguridad económica y alimentaria en las próximas décadas.

Estudios anteriores han demostrado la capacidad de predecir la acidez oceánica unos meses después, pero este es el primer estudio que demuestra que es posible predecir la variabilidad en la acidez oceánica con varios años de anticipación. El nuevo método, descrito en Nature Communications , ofrece potencial para pronosticar la aceleración o desaceleración de la acidificación del océano.

“Tomamos un modelo climático y lo ejecutamos como si tuviera un pronóstico del tiempo, esencialmente, y el modelo incluía la química del océano, lo cual es extremadamente novedoso”, dijo Riley Brady, autor principal del estudio y candidato a doctorado en Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas.

Para este estudio, los investigadores se centraron en el Sistema Actual de California, uno de los cuatro principales sistemas de afluencia costera del mundo, que se extiende desde la punta de Baja California en México hasta partes de Canadá. El sistema apoya una industria pesquera de mil millones de dólares, crucial para la economía de los Estados Unidos.

“Aquí, la física, la química y la biología se conectan para crear pesquerías extremadamente rentables, desde cangrejos hasta peces grandes”, dijo Brady, quien también es un estudiante graduado en el Instituto de Investigación Ártica y Alpina ( INSTAAR). “Hacer predicciones de las condiciones ambientales futuras a uno, dos o incluso tres años es notable, porque este es el tipo de información que los administradores pesqueros podrían utilizar”.

El Sistema Actual de California es particularmente vulnerable a la acidificación del océano debido a la afluencia de aguas naturalmente ácidas a la superficie.

“El océano nos ha estado haciendo un gran favor”, dijo la coautora del estudio Nicole Lovenduski, profesora asociada en ciencias atmosféricas y oceánicas y directora del Grupo de Investigación de Biogeoquímica del Océano en INSTAAR.

El océano absorbe una gran fracción del exceso de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra derivado de la actividad humana. Desafortunadamente, como resultado de absorber este dióxido de carbono extra hecho por el hombre, 24 millones de toneladas todos los días, los océanos se han vuelto más ácidos.

“La acidificación del océano avanza a un ritmo 10 veces más rápido hoy que en cualquier otro momento en los últimos 55 millones de años”, dijo Lovenduski.

En décadas, los científicos esperan que partes del océano se vuelvan completamente corrosivas para ciertos organismos, lo que significa que no pueden formar o mantener sus caparazones.

“Esperamos que las personas en las comunidades que dependen del ecosistema oceánico para la pesca, el turismo y la seguridad alimentaria se vean afectadas por la acidificación del océano”, dijo Lovenduski.

Esto significa problemas para el Sistema Actual de California, con sus aguas naturalmente corrosivas. Esta acidificación adicional podría llevar sus frágiles ecosistemas al límite.

La fortuna y la frustración de los pronósticos.

Las personas pueden confirmar fácilmente la precisión de un pronóstico del tiempo en unos pocos días. El pronóstico dice que llueve en tu ciudad? Puedes mirar por la ventana.

Pero es mucho más difícil obtener mediciones en tiempo real de la acidez del océano y determinar si sus predicciones fueron correctas.

Pero esta vez, los investigadores de CU Boulder pudieron aprovechar los pronósticos históricos de un modelo climático desarrollado en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica. En lugar de mirar hacia el futuro, generaron pronósticos del pasado utilizando el modelo climático para ver qué tan bien funcionaba su sistema de pronóstico. Descubrieron que los pronósticos del modelo climático hicieron un excelente trabajo al hacer predicciones de la acidez de los océanos en el mundo real.

Sin embargo, estos tipos de pronósticos del modelo climático requieren una enorme cantidad de poder computacional, mano de obra y tiempo. El potencial está ahí, pero los pronósticos aún no están listos para ser completamente operativos como los pronósticos del tiempo.

Y si bien el estudio se centra en la acidificación en una región del océano global, tiene implicaciones mucho mayores.

Los estados y las regiones más pequeñas a menudo hacen sus propios pronósticos de la química oceánica en una escala más fina, con mayor resolución, centrada en la costa donde operan las pesquerías. Pero si bien estos pronósticos más locales no pueden tener en cuenta las variables climáticas globales como El Niño, este nuevo modelo de predicción global sí.

Esto significa que este modelo más grande puede ayudar a informar los límites de los modelos más pequeños, lo que mejorará significativamente su precisión y extenderá sus pronósticos. Esto permitiría a las pesquerías y las comunidades planificar mejor dónde y cuándo cosechar mariscos, y predecir pérdidas potenciales por adelantado.

“En la última década, la gente ya ha encontrado evidencia de acidificación de los océanos en la corriente de California”, dijo Brady. “Está aquí ahora mismo, y estará aquí y siempre presente en las próximas dos décadas”.