La ciencia de la biodiversidad y el cambio climático. Tarea 3

 

El cambio climático está dando lugar a un aumento de las temperaturas lo que conlleva un mayor número de incendios, sequías y olas de calor. Se ha incrementado también el número de precipitaciones extremas, el nivel del mar está aumentado debido al deshielo y además los océanos se están acidificando. Todo ello tiene un impacto en el ecosistema.

El aumento del CO₂ está causando calentamiento global y la acidificación de los océanos, esto tiene un impacto en los sistemas biológicos. Los estudios llevados a cabo durante años muestran que antes de la revolución industrial la concentración de CO₂ variaba  muy lentamente mientras que a día de hoy debido a la actividad humana está aumentó un 0.5% al año, es decir 100 veces más rápido. Los océanos almacenan parte del CO₂ lo que hace que el calentamiento global sea más leve. Un aumento del CO₂ en las aguas marinas tendrá un impacto en los organismos debido a la reducción de la saturación del calcio carbonato y a la modificación de la fisiología ácido-base. Esto afectará significativamente a los organismos calcificadores y habrá cambios en la biodiversidad y en los procesos del ecosistema.

Uno de los efectos del aumento del CO₂ en el mar es que se disminuiría el ritmo de calcificación de los organismos calcificadores. Para estos organismos esta cáscara cálcica sirve de protección por lo que es importante para su supervivencia. Los estudios han revelado que la calcificación está controlada por el nivel de saturación del CaCO₃, y no tanto por el nivel de pH u otros parámetros.

Además de la calificación el CO₂ puede afectar otros parámetros relacionados con la tolerancia ácido-base, entre ellos la supervivencia, el crecimiento, el desarrollo, el metabolismo o el balance del pH. Los animales que viven en el océano tienen mecanismos para regular el CO₂ que se disuelve y entra en sus organismos, un mecanismo es la reducción del pH de sus fluidos. En concentraciones elevadas de CO₂ este gas cruza las membranas biológicas entrando en el torrente sanguíneo y en los espacios intracelulares. Algunos animales tienen una gran capacidad para neutralizar esos cambios, pero otros no. Un mecanismo para regular el pH es la formación del anión HCO₃ de forma intracelular. Para compensar el pH se puede llegar a acumular una mayor cantidad de este anión pero hay un límite, y es el equilibrio iónico. No se sabe cuáles son los límites de estos mecanismos o qué efecto podría tener un aumento considerable del CO₂.

Si no se puede conseguir un equilibrio se dará un mecanismo de supresión metabólica que es una estrategia para la supervivencia. En una situación así se reducen los procesos que cuestan mucha energía por ejemplo se producen menos proteínas lo que reduce el crecimiento y la reproducción. Esto tendrá efectos a largo plazo reduciendo el número de animales y se puede poner en peligro la supervivencia de la especie. 

También puede afectar la capacidad para adquirir oxígeno por parte de la sangre. La producción de CO₂ causa acidez lo que promueve que se libere el oxígeno en los tejidos, mientras que la expulsión de CO₂ eleva el pH y promueve el acople del oxígeno. Los organismos en los que este proceso sea muy sensitivo al pH se verán afectados, pero también hay muchas especies que no son muy sensibles al nivel de acidez.

Los estudios que se han llevado a cabo en esta área indican que el nivel del CO₂ en el agua puede tener un gran impacto en el ecosistema. Aún hay muchas incógnitas por resolver pero se debe de reducir el aumento del CO₂ porque afectará los ecosistemas que habitan en los océanos, la capacidad de almacenar CO₂ del océano y con ello afectará el clima y los ecosistemas que habitan en la tierra.