O “equipo do CO2” composto por Elisa, Toni y Maribel (de esquerda a dereita).
O “equipo do CO2” composto por Elisa, Toni y Maribel (de esquerda a dereita).

Somos de cores

Caderno de bitácora:
Atlántico Norte/ 10 de xullo de 2016
Latitude: 58,44 graos Norte
Lonxitude: -30,16 graos Oeste
Aproximadamente a 2.151 kms do porto de saída en Vigo

Escrito a bordo por Toni Padín, Elisa Fernández e Maribel García

21 días e máis de 1500 mostras de pH medidas, e aquí ven a roseta de novo con 24 novas mostras para nós , o “equipo do CO2”. Esta é a nosa vida diaria: erguernos, mostraxe e despois dunha hora, medir unha tras outra as mostras de pH dunha nova estación. O proceso é moi sinxelo. Tras a mostraxe dos gases (CFCs, metano, nitroso e osíxeno) tócanos a nós. Tomamos as mostras directamente das botellas Niskin da roseta en pequenos recipientes cilíndricos de 10 cm de lonxitude e 2 cm de diámetro chamados cubetas, lembrando de ser especialmente coidadosos de non deixar burbullas dentro das cubetas. Logo entenderedes a razón. A continuación deixamos as mostras nunha incubadora ata que acaden os 25ºC, unha esixencia do método analítico.

Botellas coas mostras de auga.
Botellas coas mostras de auga.

Agora que estamos perto dos 59ºN a auga de superficie e fondo fixan un rango de temperatura de 11ºC a 2ºC, respectivamente, para o cal cunha hora na incubadora é máis que dabondo para as ter atemperadas. A determinación do pH realízase a partir da adición dun colorante chamado m-cresol que como o papel tornasol cambia de cor en función do pH da mostra. Polo tanto a determinación do pH é unha técnica colorimétrica para a cal necesitamos dun espectrofotómetro para que traduza a números a cor da mostra.

Xa sabedes que no mundo das cores e da súa paleta infinita é difícil chegar a un consenso así que este aparatiño vennos xenial para non acabar discutindo sobre rosas, fucsias, violetas ou lilas. Dependendo dos valores que proporciona cada mostra no espectrofotómetro, é dicir, de cada cor, cunha fórmula sinxela obtemos o seu pH cunha precisión de 2 milésimas.

‘Grazas ao espectrofotómetro obtemos o PH dunha mostra de auga’

Tras a análise das mostras recollidas nunha estación, os valores de pH coa profundidade ten forma de “bastón”, cunha empuñadura que se estende ata os 800 m e que ten valores máximos en superficie próximos a 8 e de perto de 7,7 na súa parte inferior onde se apoia. Esta variabilidade vertical do pH, moi común no océano noutras variables tales como a temperatura, está estreitamente e inversamente relacionada coa cantidade de CO2 na auga. Dunha forma sinxela, poderiamos dicir que o CO2 na atmosfera disólvese no mar onde queda a man do fitoplancton para a realización da fotosíntese. O consumo de CO2 durante a formación de materia orgánica grazas a fotosíntese nestas capas superficiais onde aínda chega a luz leva o pH aos seus valores máximos. Coa morte destes organismos e moitos outros, tanto vexetais como animais, a materia orgánica e inorgánica transportase ás capas máis profundas. Poderíamos imaxinar unha escaleira mecánica dun gran centro comercial ou un ascensor enorme cuxa eficacia no transporte depende do vento e da temperatura superficial, que determinarían a cantidade de CO2 á espera de ser transportado, e da densidade do corpo que está a sedimentar, que regularía a súa velocidade. Finalmente as correntes mariñas dominantes definirían o piso ata o cal o CO2 e outras variables como a temperatura ou salinidade serían transportados, é dicir, establecerían o ancho da escaleira.

Ao longo deste camiño polo océano estas moléculas de CO2 reaccionarían coa auga de mar formando ácido carbónico e os seus ións asociados (bicarbonato e carbonato) xunto con ións de hidróxenos (H+). Este incremento de ións hidroxeno correspóndese cunha baixada do pH quen por definición representa a o inverso da súa concentración (pH = -log10 [H+]), sendo as augas mais ácidas as de menor pH e maior concentración de ións hidróxeno, e as mais básicas, o contrario.

Os océanos absorben o dióxido de carbono que satura a atmosfera

En tempos pasados, océano e atmosfera mantiveron un equilibrio nas súas concentracións de CO2 que se viu truncado coa liberación masiva de CO2 á atmosfera por mor das actividades industriais e da deforestación. Este aumento do CO2 atmosférico forzou ata día de hoxe a absorción oceánica do 30% destas emisións de gases de efecto invernadoiro causando unha caída de 0,1 unidades de pH. Este cambio de pH, aínda que parece pequeno, representa un aumento do 30% na concentración de ións de hidróxeno, o cal representa un cambio 100 veces máis rápido que calquera coñecido dende a idade de xeo. A diminución do pH asociado á captura de CO2 de orixe humana, e as consecuencias derivadas disto, é o que se coñece como a acidificación dos océanos. Digamos que o faiado do fondo do mar está cada vez máis cheo de CO2, e se ben antes permitiu manter en óptimas condicións o resto das augas, agora ese faiado parece insuficiente para almacenar todo o CO2. A diminución do pH está afectando os organismos mariños en moitas formas. A principal delas é que as reaccións químicas que gobernan o ciclo do CO2 intentan compensar a acidificación a partir dunha menor presenza de ións carbonato, polo que son menos biodispoñibles para a formación de cunchas e esqueletos calcáreos. Outras consecuencias desta acumulación de CO2 son os cambios no desenvolvemento, estado metabólico, actividade física e reprodución de organismos mariños, e mesmo na ecolocalización dos cetáceos xa que tamén a velocidade de propagación do son se ve modificada.

Polo tanto, a nosa aportación á estas e outras campañas oceanográficas é pasar cubetas de cores polo espectrofotómetro para determinar o seu pH e así coñecer a evolución da acidificación destas augas e o estado da principal correa transportadora de CO2 ao fondo, que se atopa aquí no Atlántico Norte. E así seguiremos dándolle cor a estas mostras de auga para que nos conten da súa saúde.

Continuará…

Ver o artigo anterior:
Por alusións

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.