Desoxigenación oceánica – Ecología –

Esencial para la vida en la Tierra, el oxígeno juega un papel clave en los océanos y mares, regulando la distribución de los organismos marinos y la estructura de las comunidades costeras y oceánicas. Las variaciones de este gas a lo largo de miles de kilómetros crearon un mosaico en los océanos, con áreas productivas extremadamente ricas en O_dosy zonas hipóxicas o «muertas» (en inglés, zonas muertas), que tienen bajas concentraciones de oxígeno, lo que limita el sustento de las formas de vida. Estas áreas, antes limitadas a regiones particulares del globo, se están expandiendo debido a dos fenómenos de origen antrópico: la contaminación y el calentamiento global.

Oxígeno y vida marina

Primordial para el desarrollo de los seres vivos y el mantenimiento de la biocenosis, el oxígeno representa uno de los componentes más importantes de los ecosistemas marinos. Las variaciones de este gas y los niveles de tolerancia de las especies actúan de forma sinérgica, dando forma a la estructura de las comunidades marinas: animales como las medusas y los calamares, por ejemplo, son altamente tolerantes a bajas concentraciones de O_dos, sobreviviendo incluso en regiones pobres en este gas, mientras que otros grupos como peces y crustáceos necesitan niveles más altos de O_dos para asegurar su supervivencia. Las oscilaciones del oxígeno en el medio marino también pueden provocar cambios de comportamiento en las especies, interrumpiendo, por ejemplo, el crecimiento y la maduración sexual de los organismos. Dichos cambios a un nivel específico pueden, a su vez, impactar a toda la comunidad biótica, generando consecuencias como la reducción de la resiliencia, estabilidad y resistencia del ecosistema a los estresores ambientales naturales, como tormentas y tornados, y antrópicos, como la sobrepesca y la pesca. contaminación. De esta forma, la oxigenación de los ambientes marinos es un componente esencial para el mantenimiento de la biodiversidad y salud oceánica.

Desoxigenación del océano

LA hipoxia oceánica es un fenómeno natural que ocurre en diversos ambientes marinos como fiordos, zonas abisales, ciertas regiones de mar abierto y, finalmente, zonas de mínimo oxígeno asociadas al afloramiento de corrientes marinas en la porción oriental de las cuencas oceánicas. Tales corrientes sustentan una alta diversidad de especies marinas, aumentando la productividad y el potencial pesquero de estas regiones, sin embargo, bajo las productivas aguas superficiales, entre 100-1000 metros de profundidad, existe una capa de agua extremadamente baja en oxígeno, dando lugar a la zona mínima de oxígeno (ZOM).

Estas zonas se forman a partir de la combinación de dos procesos: la alta demanda de oxígeno (uso intenso por parte de los organismos) y la limitada reposición de O_dos. Entre los factores ambientales que pueden influir en la formación de zonas hipóxicas, podemos mencionar la descarga de agua dulce y nutrientes de los ríos, la eutrofización y la alta descomposición de materia orgánica por bacterias presentes en el sedimento marino; Además, el agotamiento de oxígeno también puede estar asociado con la estratificación de la columna de agua. En general, las zonas hipóxicas muestran una reducción del 70-90% en los niveles de O_dos registrado en la superficie del agua; en las zonas anóxicas, este porcentaje aumenta al 98%. Las aguas pobres en oxígeno también se caracterizan por una caída del pH (acidez), generando un mayor gasto energético para los organismos que necesitan mantener el equilibrio homeostático (ácido-base); así, las zonas hipóxicas también interfieren con el metabolismo de la especie, limitando su crecimiento.

Las zonas hipóxicas y anóxicas son un fenómeno intermitente a lo largo de la evolución geológica, y están presentes en varias partes del globo, caracterizadas por la reciente expansión en número, volumen e intensidad. Actualmente, se estima que las ZOM representan el 8% del área total del océano, y su crecimiento está vinculado a la contaminación, principalmente en áreas poco profundas y estuarinas, y al cambio climático global.

Desoxigenación versus contaminación

Como se mencionó anteriormente, uno de los factores que puede desencadenar la hipoxia en áreas marinas es la eutrofización. Aunque este es un proceso sustancialmente natural, el suministro excesivo de nutrientes resultante de actividades antropogénicas (por ejemplo, descarga de efluentes industriales y domésticos; residuos agrícolas) puede acelerar la eutrofización del medio acuático, reduciendo la concentración de O_dos más allá de los niveles habituales, dañando la fauna y la flora.

Este fenómeno se ha vuelto cada vez más frecuente en las últimas décadas, provocando un drástico aumento en la formación de zonas hipóxicas y anóxicas; Actualmente hay al menos 500 «zonas muertas» que cubren 250.000 km.^dos de los océanos, un número que se ha duplicado cada década desde la década de 1960. Entre los casos más famosos, se puede mencionar la zona muerta presente en el Golfo de México: con un área total de 17 mil km^dos, esta región tiene una concentración de oxígeno disuelto por debajo de 2 mg / L, producto del aporte de contaminantes que desencadenaron el crecimiento desenfrenado de ciertas especies de algas; estos, a su vez, se hunden en la columna de agua, afectando el oxígeno disponible durante su proceso de descomposición microbiana.

Desoxigenación versus calentamiento global

Aunque la formación de zonas hipóxicas es un proceso natural en los océanos, la evidencia reciente sugiere que el calentamiento global puede incrementar el número, tamaño e intensidad de tales zonas. Esto se debe a que el aumento de temperatura reduce la solubilidad del oxígeno en el agua, lo que limita su disponibilidad para los organismos acuáticos. Además, el agua calentada se expande, volviéndose más liviana, lo que puede dificultar la circulación de oxígeno entre las capas de agua del océano, reduciendo el transporte de O_dos atmosférico (capturado en la superficie marina) a regiones más profundas. Este fenómeno ha sido documentado por varios estudios científicos, que encuentran correlaciones cada vez más fuertes entre la expansión vertical y horizontal de zonas hipóxicas y anóxicas en los océanos, y el aumento de la temperatura global. Esto, a su vez, da como resultado la pérdida de hábitat por parte de organismos sensibles a bajas concentraciones de O_dos, promoviendo la creación de barreras y la fragmentación del hábitat en los océanos (compresión global del hábitat).

Impactos principales

La desoxigenación de los océanos tiene entre sus principales impactos la mortalidad masiva de peces y otros animales bentónicos, impactando la producción y generación de ganancias de la industria pesquera; cambios en la composición y distribución de especies en todo el mundo; cambios en la cadena alimentaria marina; la disminución de la riqueza y la biodiversidad; y el aumento de la proliferación de algas perjudiciales para la salud humana y los océanos. El bacalao del Pacífico es una de las especies que ha ido cambiando su rango de distribución a lo largo de la plataforma continental japonesa, emergiendo a aguas menos profundas debido al empobrecimiento de O_dos en regiones más profundas de la columna de agua. En el Océano Atlántico, a lo largo de los trópicos, especies como el atún y la aguja azul registraron una reducción del 15% en su hábitat vertical entre los años 1960-2010, supresión relacionada con las zonas de mínimo oxígeno.

Referencias bibliográficas:

GIZMODO Brasil. http://gizmodo.uol.com.br/niveis-oxigenio-oceanos/

Hipoxia del Golfo de México. https://gulfhypoxia.net/about-hypoxia/.

Ocean Scientists for Informed Policy. http://www.oceanscientists.org/index.php/topics/ocean-deoxygenation

Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. http://www.undp.org/content/undp/en/home/librarypage/environment-energy/water_governance/ocean_and_coastalareagovernance/issue-brief—ocean-hypoxia–dead-zones-.html