La desoxigenación de los océanos by Aurora G Carreola Silva

¿Qué puede ocurrir en el futuro?

auroracarreola — 2022-05-08 02:28:36 UTC

Aumento de eutrofización en muchas regiones del mundo

¿Qué es la desoxigenación del océano?

citlalliromero1 — 2022-05-08 02:50:45 UTC

La desoxigenación del océano se refiere a una disminución del contenido de oxígeno disuelto en los océanos, lo cual ha comenzado a alterar progresivamente el equilibrio de la vida en los ecosistemas marinos. La pérdida de oxígeno en el océano se atribuye a dos causas: la eutrofización y el calentamiento de las aguas de los océanos debido al cambio climático.
La eutrofización se refiere al enriquecimiento excesivo de las aguas con nutrientes o materia orgánica que es un problema que amenaza y degrada los ecosistemas costeros, altera la pesca y afecta la salud humana en muchas regiones en todo el mundo. Por otra parte, el calentamiento atmosférico resultante de las emisiones de gases de efecto invernadero que se produce en el agua del océano está provocando grandes cambios en la composición física y biológica del mar. Ambos factores al interactuar causan hipoxia (reducción de los índices de oxígeno) principalmente en las zonas costeras.

Existen zonas naturalmente hipóxicas que albergan especies con características fisiológicas y comportamientos especiales, pero todos los organismos tienen límites y para muchos incluso las reducciones pequeñas de oxígeno tienen costos fisiológicos y ecológicos. Por lo que es importante mantener los niveles de oxígeno estables pues:

“Si no puedes respirar, nada más importa”.

¿Qué ocurre en la actualidad?

citlalliromero1 — 2022-05-08 02:51:35 UTC

El contenido global de oxígeno del océano ha disminuido aproximadamente entre el 1 y el 2% desde mediados del siglo XX. El cambio climático, que ha ocasionado un aumento de las temperaturas del agua de mar tiene como consecuencia que la solubilidad del oxígeno en el agua se reduzca, pues el líquido más frío contiene más gas disuelto pero esto solo es responsable parcialmente de las pérdidas generales de oxígeno del océano que se observan en la actualidad. De acuerdo con el cálculo más reciente de la desoxigenación global (0.096 ± 0.042 Pmol O2 año^-1), los cambios en la solubilidad representan el 15% (rango del 10% al 30%) de la pérdida total de oxígeno en el período comprendido entre 1960 y 2010.

Los sistemas de afloramiento de las regiones de los límites orientales (EBUS) constituyen uno de los biomas más productivos del océano y albergan una quinta parte de la captura mundial de peces marinos silvestres. Los EBUS son especialmente vulnerables a los cambios en la oxigenación oceánica mundial. En algunos de estos sistemas, el oxígeno disuelto ha disminuido en alrededor de 10 μmol kg^-1 por década. Esto es una gran preocupación porque muchos EBUS locales ya se encuentran cerca, del umbral clave para la hipoxia que es de 60 μmol O2 kg^-1
Consecuencias de que los EBUS tengan condiciones de poco oxígeno:

Aumenta el riesgo de sobrepasar umbrales biológicos que regulan la distribución y productividad de las poblaciones dependientes de la pesca y el funcionamiento del ecosistema.
Los EBUS también son propensos a las afloraciones de algas nocivas (HAB) que poseen una gran biomasa y pueden provocar casos de anoxia relacionados con las mareas rojas.

Océanos

Atlántico
Se han expandido las zonas cuyo contenido de oxígeno es limitado (como las aguas anóxicas, las zonas de mínimo oxígeno y las áreas menos severamente hipóxicas). Además, las aguas cuyo contenido de oxígeno es limitado también están a profundidades medias, generalmente entre 300 y 1000 m, en la mayoría de las cuencas del Océano Atlántico.
Índico
El norte del Océano Índico contiene aproximadamente dos tercios de la zona del borde continental del mundo que está en contacto con aguas con muy bajo contenido de oxígeno (<0.2 ml O2 L^-1) y también alberga la mayor zona poco profunda de bajo contenido de oxígeno formada naturalmente (frente a las costas de la India occidental).

Las representaciones de la extensión actual de la desoxigenación de estos océanos ejemplifican, los efectos que se están experimentando en los océanos del mundo, por lo que se requiere de la creación y establecimiento de redes para ampliar y mejorar la vigilancia de la desoxigenación y otros efectos del cambio mundial en el océano.

auroracarreola — 2022-05-08 05:29:17 UTC

Disminución de oxígeno en zonas costeras influenciadas por la eutrofización por medio del fortalecimiento y aumento de la estratificación del agua de mar.

Bentos estuarinos y costeros

kitziavazquez — 2022-05-08 23:51:06 UTC

- Migración para alejarse de las masas de agua con bajo contenido de oxígeno disuelto
-Diversidad de los conjuntos bentónicos disminuye multiplicado por 13; la abundancia de infauna bentónica, por 25; y la biomasa, por 10, a medida que el oxígeno disuelto se aproxima a niveles de 0.05 mg de L^-1- Los ecosistemas pierden anualmente entre 343,000 y 734,000 toneladas métricas de carbono en forma de producción secundaria a lo largo de 245,000 km²- La recuperación de las comunidades bentónicas puede durar años o décadas, y puede que no se acerque a las condiciones previas al impacto
- Los organismos multicelulares son mermados mayormente, pero las comunidades microbianas prosperan
- Potencial discontinuidad de la reacción de reducción oxidación
- Disminución la disponibilidad de alimentos para los organismos consumidores
- A niveles de oxígeno severamente bajos, hay efluentes de amonio y ortofosfatos de los sedimentos que generan una retroalimentación negativa para una mayor desoxigenación.

- Reducción del hábitat adecuado para especies de importancia comercial.

Algas marinas y macroalgas

kitziavazquez — 2022-05-08 23:57:04 UTC

- Efectos perjudiciales en procesos como la producción primaria neta (NPP), que suministra materia orgánica para mantener las redes alimentarias y los ecosistemas de las algas marinas.

Ecosistemas tropicales: corales, pastos marinos y manglares

kitziavazquez — 2022-05-09 00:11:27 UTC

- Cambios biogeoquímicos que exacerban la hipoxia en los circuitos de retroalimentación.

- Donde el bajo nivel de oxígeno puede fomentar la producción de sulfuros tóxicos, provocando la muerte de plantas bentónicas y algas.
- Las diferentes tolerancias y capacidades para aclimatarse de las especies da lugar a una disminución en la diversidad general de las especies de base.
- Mortalidad masiva de pastos marinos y corales que forman hábitats, de tal manera que se pierden los servicios de los ecosistemas, incluida la función de criadero, y la complejidad estructural de los hábitats se simplifica.

Comunidades mesopelágicas

kitziavazquez — 2022-05-09 00:11:42 UTC

-Disminución del contenido mínimo de oxígeno en la zona mesopelágica y ocasionará que las oxiciclinas se desplacen verticalmente en la columna de agua.
- Reducción en la presión parcial de oxígeno (reducirá el rendimiento metabólico aeróbico) y al aumento de la temperatura (elevará la demanda metabólica).
- Disociación o aumento de la competencia entre las diferentes especies de zooplancton mesopelágico y los depredadores mayores que se alimentan de ellas, cambia la abundancia, distribución y profundidad de las capas de zooplancton.
- Reducción de la capacidad de captura de presas y evasión de depredadores, puede conllevar reducciones específicas de las especies en cuanto a la supervivencia, crecimiento y reproducción.

Plancton estuarino y costero

kitziavazquez — 2022-05-09 00:12:14 UTC

- El zooplancton tendrá una menor abundancia en general; la alteración de la estructura comunitaria donde los taxones más pequeños que transportan huevos y zooplancton gelatinoso aumentan.
- Impactos subletales que incluyen la disminución del tamaño en la edad adulta y reducción de los índices de crecimiento.
- Las diferentes especies de zooplancton pueden ser menos nutritivas para los peces depredadores, y la presencia de presas de zooplancton más pequeñas puede requerir que los peces consuman más para satisfacer sus necesidades nutricionales.
- Las diferencias entre el suministro de oxígeno del medio ambiente y la demanda de oxígeno del organismo impulsan la respuesta del plancton a la desoxigenación.

Megafauna oceánica

kitziavazquez — 2022-05-09 00:13:01 UTC

- Modifican la competencia entre diferentes especies a medida que sus hábitats verticales y horizontales cambian de diferentes maneras, alterando potencialmente la dinámica de la cadena alimentaria establecida, las estructuras de los ecosistemas y las tasas de captura incidental.
- A medida que cambian los hábitats espaciales de ciertas especies de atunes y peces espada, la capacidad de los índices de abundancia basados en la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) y dependientes de la pesquería para capturar con precisión la dinámica de las poblaciones se verá comprometida.
- Los casos de hipoxia costera dan lugar a cambios en la distribución, movilidad, evitación de depredadores y mortalidad de animales con branquias.
- Cambios en la cadena alimentaria, y puede repercutir en el éxito de la búsqueda de alimento de los mamíferos marinos.
- Promueve la expansión de las OMZ en el mar y la acumulación, las presas en las OMZ puede dar lugar a cambios en la composición de las especies en la comunidad mesopelágica.
- La eficiencia creciente de búsqueda de alimento en hábitats en los que ocurre la acumulación de OMZ mejorará el desempeño de los mamíferos que bucean en aguas profundas en el ciclo de nutrientes mediante el bombeo de nutrientes a las aguas superficiales desde las OMZ, lo que dará lugar a un aumento de la producción y del flujo de nutrientes a las profundidades.
- Este flujo creciente podría afectar el consumo de oxígeno como consecuencia de la respiración microbiana y la nitrificación en la zona de oxígeno limitado, lo que causaría una mayor expansión de la OMZ.

Consecuencias de la reducción del hábitat disponible para los organismos pelágicos, mesopelágicos y bentónicos:

sebastianromero6 — 2022-05-09 12:22:09 UTC

-Los cambios en la distribución de las especies provocan la reducción de la disponibilidad de
servicios de los ecosistemas en zonas de hábitats perdidos y, en algunos casos, aumentan la
disponibilidad de servicios de los ecosistemas en aguas suficientemente oxigenadas.
-Disminución de beneficios para el bienestar humano generados por los sectores
que dependen de los organismos afectados negativamente y de los servicios que prestan (como la pesca y el turismo).
- Los cambios e incertidumbre en los sectores y grupos que dependen de las especies afectadas, generá costos relacionados con la adaptación a condiciones nuevas o cada vez menos predecibles.
-Mayores reducciones en el bienestar de más grupos vulnerables, y acumulación de beneficios por
la mayor disponibilidad de servicios de los ecosistemas para grupos con una mayor capacidad de
adaptación.

auroracarreola — 2022-05-09 12:42:48 UTC

Debido al aumento de temperatura se prevé que los índices de respiración de la materia orgánica disuelta aumenten así como también puede desencadenar inestabilidad en los hidratos del gas metano, conduciendo a una mayor liberación de gas metano. En medida que la temperatura incremente perderá aún más oxígeno ya que la temperatura afecta a la solubilidad del gas, se prevé que el océano pierda entre un 3% y 4% de oxígeno para el año 2100 siendo los primeros 1000m (lugar donde se concentra una abundancia de especies) de profundidad los más afectados.

Consecuencias de la reducción de la abundancia y la captura de peces y otras poblaciones marinas en regiones con deficiencia de oxígeno:

sebastianromero6 — 2022-05-09 12:45:12 UTC

-Reducción de la disponibilidad de alimentos en zonas con bajos niveles de oxígeno disuelto.
-Los grupos que dependen más de los servicios de los ecosistemas afectados y cuya capacidad
de adaptación a los cambios es menor corren el mayor riesgo debido a la pérdida o reducción de
servicios de los ecosistemas.
Los efectos en cascada y la estructura de la cadena alimentaria pueden ocasionar que aumenten
algunos servicios de los ecosistemas; sin embargo, solo los grupos que tengan la capacidad de
aprovechar el aumento de los servicios verán beneficios.

auroracarreola — 2022-05-09 12:51:10 UTC

La expansión de las zonas subóxicas podrían llegar a perturbar el ciclo del nitrógeno en el océano; la desnitrificación podría a la vez provocar mayores índices de perdida fija de nitrógeno en el océano y desestabilizando la producción de óxido nitroso.

La importancia de la mitigación del cambio climático y la actividad científica.

sebastianromero6 — 2022-05-09 12:54:53 UTC

Para frenar los efectos negativos de la desoxigenación del océano es necesaria la mitigación del cambio climático, principalmente mediante reducciones urgentes, radicales y de gran magnitud de las emisiones de gases de
efecto invernadero debido a las actividades humanas.

El trabajo científico es indispensable y puede ayudar a facilitar la comunicación entre las diferentes partes interesadas y apoyar a los responsables de la toma de decisiones para que adopten las medidas necesarias para frenar la creciente desoxigenación a escala local, regional y mundial.
Asimismo es preciso continuar con la investigación científica del fenómeno que permita tener una visión más clara y así desarrollar soluciones más efectivas.

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE?

auroracarreola — 2022-05-09 13:02:28 UTC

La creciente desoxigenación de los océanos reduce el hábitat para las especies pesqueras.
Además que al alterar la disponibilidad y romper ciclos como el del nitrógeno, estamos incrementando la producción de gases de efecto invernadero lo que aumenta aún más el calentamiento del océano y la atmosfera.

¿Cuál es el problema?

sebastianromero6 — 2022-05-09 13:16:00 UTC

El océano representa el
97% del espacio físico habitable del planeta y es fundamental para mantener la vida en la Tierra; sin embargo, el conocimiento que el ser humano posee acerca de cómo es que su actividad afecta al sistema océanico es aún muy pobre.
Los esfuerzos para estudiar y mitigar los efectos de la actividad humana en el océano datan desde hace tan solo 22 años, y es desde entonces que se ha reconocido a la emisión de gases de efecto invernadero como una causa de la acidificación de los océanos, el calentamiento de estos, y por ende la desoxigenación que afecta a los ecosistemas marinos.

Laffoley, D. & Baxter, J.M. (éds.) (2019). La desoxigenación de los océanos: un problema de todos. Causas,impactos, consecuencias y soluciones. Resumen para los responsables de formular políticas. Gland, Suiza: UICN. 28 pp.

sebastianromero6 — 2022-05-09 13:26:43 UTC