Qual a influência dá acidificação no equilíbrio químico para a vida marinha?

Com o início da Revolução Industrial, o pH da superfície oceânica diminuiu cerca de 0,1 na sua escala logarítmica. Esse processo ocorre devido aos altos índices de emissões de gás carbônico (CO2) atmosférico. O gás se dissolve na água dos oceanos, alterando assim o seu equilíbrio químico. Embora essa dissolução pareça insignificante, acredita-se que a diminuição do pH representa um aumento de 26% na concentração de íons H+. Esses íons são responsáveis pela acidificação das águas. Esse processo é denominado assim de acidificação oceânica.

O aumento dos níveis de CO2 na atmosfera ocorreu devido às atividades humanas. A queima de combustíveis fósseis, o desmatamento e os processos industriais estão diretamente associados ao aumento deCO2. Com a elevação da concentração de gás carbônico, a sua dissolução nas águas oceânicas passou a se intensificar. Isso desencadeou consequências negativas para a vida marinha. A acidificação prejudica também algumas atividades humanas, como o turismo e a aquacultura. Além disso, esse processo pode favorecer a proliferação de espécies invasoras, multiplicando e agravando efeitos negativos em algumas espécies de animais, principalmente os corais.

Por causa de estudos desenvolvidos com recifes de corais, acredita-se que o gás carbônico entra no oceano e reage com água. Essa reação forma o ácido carbônico. O ácido carbônico, se dissocia e forma íons bicarbonato e prótons. Os prótons reagem com íons carbonato, produzindo mais íons bicarbonato, reduzindo a disponibilidade de íons carbonato no sistema biológico. Essa redução desencadeia a diminuição das taxas de calcificação dos organismos marinhos,. Isto afeta os recifes de corais, favorecendo a erosão desses organismos. A acidificação oceânica também pode proporcionar a inibição da formação de aragonita. A aragonita é importante para a formação do esqueleto calcário dos corais. A diminuição de sua formação inibe o crescimento desses animais.

De maneira geral, a acidificação também poderia agravar outros problemas ambientais como o aquecimento oceânico, a desoxigenação oceânica, o acúmulo de detritos marinhos, entre outros.

A redução do pH das águas afeta as propriedades acústicas das águas, tornando mis fácil a propagação de ondas sonoras abaixo de 10 kHz. Esse fato poderia ocorrer devido à diminuição da concentração de íons boro, o que aumentaria o ruído geral dos oceanos. Esse fenômeno pode prejudicar os sistemas de localização ou comunicação de animais, como baleias, orcas e golfinhos.

Contudo, nem todos os organismos são influenciados negativamente pela acidificação dos oceanos. A população de alguns autótrofos marinhos, inclusive, pode aumentar em águas ácidas. Isso ocorre, porque, com maiores níveis de CO2 dissolvidos na água e íons bicarbonato, os autótrofos marinhos aumentam suas taxas fotossintéticas.

Estudos recentes também demonstraram que muitos processos biológicos são afetados de forma insignificante. Pesquisas realizadas com equinodermos demonstraram que a acidificação oceânica não afetou os aspectos reprodutivos. A formação de gametas estava preservada. Além disso, as larvas e juvenis desses animais continuaram a se calcificar e a crescer, assim como em equinodermos presentes em ambientes não acidificados.

Acredita-se, portanto, que existem animais que são mais afetados pela acidificação oceânica do que outros. Animais que possuem estruturas de carbonato de cálcio ou aragonoita seriam mais sensíveis aos processos de acidificação. Animais em estágios larvais poderiam apresentar maior sensibilidade em águas ácidas. Em contrapartida, animais com maior mobilidade e maiores taxas metabólicas poderiam compensar as mudanças nas concentrações de carbonato, sendo mais resistentes. Estudos realizados com peixes, cefalópodes e crustáceos demonstraram que esses organismos poderiam controlar o pH extracelular. Eles fazem isso através do transporte ativo de íons, sendo mais tolerantes à acidificação.

Contudo, isso não significa que devemos pensar na acidificação oceânica como um processo sem importância. As mudanças climáticas geradas atualmente podem causar sérios problemas no futuro. Há 300 milhões de anos atrás, uma modificação desta amplitude nas águas oceânicas não era prevista. Modificações similares realizadas no passado produziram extinções em massa. Isso ocorreu entre o período Permiano e o Triássico, quando grandes quantidades de gás carbônico foram injetadas na atmosfera e nos mares em decorrência do intenso vulcanismo. Registros fósseis mostraram também que eventos passados de intensa acidificação dos mares levaram milênios para serem compensados pelos processos naturais. Com o atual ritmo de emissões, combinadas às outras ameaças em atividade, os oceanos poderiam sofrer os mesmos processos de acidificação ocorridas no passado. Isso pode induzir a erradicação de sua biodiversidade. Esse fato seria catastrófico para nós seres humanos, uma vez que dependemos do mar e de seus recursos.

Segundo a Royal Society, em trabalho Ocean acidification due to increasing atmospheric carbono dioxide (2005): “A acidificação é uma razão poderosa, em acréscimo às mudanças climáticas, para a redução global das emissões de CO2. Devem ser estabelecidas imediatamente ações para a redução global das emissões de CO2 para a atmosfera a fim de evitar um dano irreversível aos oceanos. Recomendamos que todas as abordagens possíveis sejam consideradas para impedir que mais CO2 suba à atmosfera. Nenhuma opção que significar uma contribuição importante deve ser desprezada. […] Aparentemente não existe maneira de remover este CO2 adicional dos oceanos depois de ele ter sido absorvido, nem parece haver, realisticamente, algum modo de reverter seus efeitos químicos e biológicos generalizados. Levará milhares de anos para que este CO2 adicional seja removido dos mares por processos naturais, devolvendo-os às suas condições pré-industriais. Assim, parece que a única solução prática para minimizar as consequências de longo prazo é reduzir as emissões de CO2”.

Anthony KRN, Kline DI, Diaz-Pulido G, Dove S, Hoegh-Guldberg O. Ocean acidification causes bleaching and productivity loss in coral reef builders. PNAS. 2008.

Doney SC, Fabry VJ, Feely RA, Kleypas JA. Ocean acidification: the other CO2 problem. Washington Journal of Environmental Law & Policy. 2009.

Hendriks IE, Duarte CM. Ocean acidification: separating evidence from judgment – A reply to Dupon et al. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2010.

Hoegh-Guldberg O, Mumby PJ, Hooten AJ, Steneck RS, Greenfield P, Gomez E, Harvell CD, Sale PF, Edwards AJ, Caldeira K, Knowlton N, Eakin CM, Iglesias-Prieto R, Muthiga N, Bradbury RH, Dubi A, Hatziolos ME. Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science. 2007.

Kroeker KJ, Kordas RL, Crim RN, Singh GG. Meta-analysis reveals negative yet variable effects of ocean acidification on marine organisms. Ecology Letters. 2010.

The Royal Society. Ocean acidification due to increasing atmospheric carbon dioxide. Policy document 12/05. 2005.

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