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.
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
