O dióxido de carbono é um gás comum presente na atmosfera. Normalmente, o ciclo do carbono da Terra mantém um equilíbrio natural de carbono na atmosfera, terra e oceano através da "respiração do planeta". Entretanto, as atividades humanas como emissão de combustíveis fósseis estão quebrando o equilíbrio do ciclo do carbono causando mudanças climáticas, como o aumento do efeito estufa e a acidificação dos oceanos.
Portanto, para entender as conseqüências da acidificação oceânica, é preciso primeiro recapitular o ciclo do carbono. Eu escrevi sobre isso aqui1.
O efeito estufa permite a vida na Terra, ao reter o calor na atmosfera, aquecendo o planeta. Eu mostrei como funciona aqui1. No entanto, apesar da sua importância, o aumento do dióxido de carbono transformou isto em um problema.
Mas nem todo o excesso de dióxido de carbono permanece na atmosfera. Os cientistas estimam que os oceanos absorveram um terço de todo o dióxido de carbono produzido pelas atividades humanas. A remoção do dióxido de carbono da atmosfera pelos oceanos ajuda a retardar a extensão da mudança climática. No entanto, este benefício tem um custo.
O dióxido de carbono e a química do oceano
Uma vez dissolvido na água do mar, o CO2 reage com água (H2O) para formar ácido carbônico: H2CO3: CO2 + H2O ↔ H2CO3. O ácido carbônico dissolve-se rapidamente para formar íons H+ (um ácido) e bicarbonato, HCO3- (uma base). A água do mar é naturalmente saturada com outra base, o íon carbonato (CO3-2) que age como um antiácido para neutralizar o H+, formando mais bicarbonato. A reação da rede se parece com isto: CO2 + H2O + CO3-2→ 2HCO3-
A absorção de dióxido de carbono está mudando fundamentalmente a química do oceano ao desencadear reações que tornam a água do mar mais ácida, um fenômeno chamado acidificação oceânica. Na verdade, o oceano tornou-se quase 30% mais ácido do que era no início da Era Industrial. Trata-se de uma mudança maior e mais rápida do que a observada no registro fóssil há pelo menos 800.000 anos, antes do aparecimento de vertebrados e plantas no registro fóssil.
Como a acidificação oceânica afetará a vida marinha, como peixes, corais e crustáceos?
À medida que a concentração de íons de hidrogênio aumenta, a água torna-se mais ácida. Além disso, os íons carbonatados tornam-se menos abundantes.
Alguns dos íons hidrogênio extras reagem com íons carbonatados para formar mais bicarbonato. À medida que o carbonato se torna menos abundante, estes organismos, como corais e amêijoas, têm mais dificuldade para construir e manter suas conchas e esqueletos. O aumento da acidez pode até mesmo causar a dissolução de algumas conchas e esqueletos de carbonato. Os íons hidrogênio reagem com o carbonato de cálcio sólido e o convertem em bicarbonato solúvel e íons de cálcio.
Entre a mistura de pequenas plantas e animais que compõem o plâncton vive um minúsculo caracol marinho chamado de pteropódio. Apesar de seu pequeno tamanho, os pterópodes são uma importante fonte de alimento para muitas espécies, incluindo peixes, focas e baleias. Mas os pterópodes têm conchas delicadas de carbonato de cálcio que são vulneráveis à acidificação oceânica. Em uma série de experimentos, as conchas de pterópodes foram colocadas na água do mar com o pH (acidez) projetado para o Oceano Sul até 2100. Dentro de 48 horas, as conchas de pteropod começaram a se dissolver.
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