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l’acidificazione degli oceani – che cosa significa e come fermarlo

14-Mar-2017 da Andrew Hudson, Testa dell’Acqua dell’Oceano e di Governance del Programma, UNDP

La ‘ricetta’ per invertire l’acidificazione degli oceani è in fase di transizione a un’energia efficiente modello che si basa principalmente sulle fonti rinnovabili di energia. Foto: UNDP

In vista della Conferenza sull’Oceano di giugno, questa serie di blog esplora questioni relative agli oceani, ai mari, alle risorse marine e all’attuazione dell’obiettivo di sviluppo sostenibile 14, Life below water.

Negli Obiettivi di sviluppo sostenibile, il mondo ha definito una nuova visione audace per lo sviluppo globale e si è impegnato a raggiungerlo entro l’anno 2030. L’SDG 14 ci chiede di ” conservare e utilizzare in modo sostenibile gli oceani, i mari e le risorse marine per uno sviluppo sostenibile.”Mentre la maggior parte degli obiettivi dell’SDG 14 riguardano questioni e sfide oceaniche ben note ai più, come l’inquinamento e la pesca eccessiva, un obiettivo dell’SDG 14, 14.3, potrebbe non essere così familiare:

14.3 Ridurre al minimo e affrontare gli impatti dell’acidificazione degli oceani, anche attraverso una maggiore cooperazione scientifica a tutti i livelli.

Cos’è l’acidificazione degli oceani e perché è così importante per la sostenibilità degli oceani e quindi per l’agenda degli SDG?

Chimica 101

Iniziamo con alcuni concetti chimici di base. L’acqua può essere acida, basica o neutra, a seconda dei livelli relativi di ioni idrogeno che contiene. Più alto è il livello di idrogeno, più acida è la soluzione. Questa caratteristica è quantificata nel suo pH, che funziona su una scala da 0-14.

La scala è “logaritmica”, il che significa che ogni incremento di uno è un aumento o una diminuzione di 10 volte nella concentrazione di ioni idrogeno. Un pH inferiore a 7 è acido, 7 è neutro e sopra 7 è di base.

Nel complesso, l’oceano di superficie rientra chiaramente nell’intervallo di base, con un pH compreso tra 8.0 e 8.3. Gli organismi marini si sono evoluti e sono quindi finemente sintonizzati sul pH dell’acqua di mare in cui risiedono.

Cos’è l’acidificazione degli oceani e in che modo il cambiamento climatico si adatta?

A causa della combustione di combustibili fossili dalla rivoluzione industriale, i livelli di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera sono saliti da circa 280 a 400 parti per milione. Come per gli altri gas nell’atmosfera terrestre, la CO2 è in gran parte in “equilibrio” con l’oceano di superficie, il che significa che viene mantenuto un equilibrio tra la quantità di CO2 negli oceani e quella nell’atmosfera.

In effetti, sotto questo equilibrio, a causa dell’elevata capacità dell’oceano di assorbire CO2, c’è circa 60 volte più CO2 nell’oceano rispetto all’atmosfera. Sotto questo equilibrio, come i livelli di CO2 nell “atmosfera è cresciuta rapidamente nel 20 ° secolo, una porzione considerevole – circa il 30 per cento cumulativamente – di CO2 combustibile fossile disciolto nell” oceano di superficie.

Il lato positivo di questo è che l’atmosfera ha il 30 per cento in meno di CO2 di quanto sarebbe altrimenti, mitigando in una certa misura il ritmo e l’impatto dei cambiamenti climatici. Ma c’è anche un lato negativo: entrando in acqua di mare, la CO2 reagisce immediatamente con l’acqua per formare acido carbonico. Pur essendo considerato un acido “debole” (a differenza degli acidi cloridrico o solforico scottanti), è comunque un acido, che “dona” ioni idrogeno all’oceano, abbassando il pH dell’acqua di mare nella direzione di una maggiore acidità.

In un batter d’occhio geologico che è all’incirca 150 anni dalla rivoluzione industriale, il pH medio dell’oceano di superficie è già sceso di circa 0,1 unità. Ancora una volta, a causa della natura logaritmica del pH, questo cambiamento apparentemente piccolo rappresenta un aumento del 30% dell’acidità oceanica rispetto ai tempi preindustriali.

Inoltre, nello scenario “business-as-usual” di continua combustione di combustibili fossili, si prevede che il pH dell’oceano diminuisca di ulteriori 0,3-0,4 unità (a 7,6-7,7), l’equivalente di un aumento del 250% dell’acidità dell’oceano. Il pH dell’oceano non è cambiato da nessuna parte vicino a così tanto in almeno 25 milioni di anni e quasi certamente mai così rapidamente nella storia della terra.

Quali sono le implicazioni per la biodiversità e gli ecosistemi oceanici?

In primo luogo, una frazione considerevole della vita vegetale e animale oceanica, dal piccolo ma estremamente comune fitoplancton – la base della catena alimentare marina – alle barriere coralline e vari molluschi e molluschi, formano i loro gusci fissando calcio e carbonato dall’acqua di mare in carbonato di calcio. Quando il pH dell’acqua di mare diminuisce, la disponibilità di ioni carbonati diminuisce drasticamente. Al di sotto di determinati livelli, diventa letteralmente non disponibile rendendo impossibile per questi organismi fissare i loro gusci/scheletri.

Inoltre, poiché gas come la CO2 si dissolvono più facilmente in acque più fredde, l’acidificazione degli oceani progredirà – sta già progredendo – molto più rapidamente nell’Artico e nell’Antartico, dove un certo numero di specie sta già affrontando sfide nel fissare i loro gusci. Sotto un futuro oceano pH inferiore, un numero crescente di organismi di fissaggio carbonato di calcio potrebbe affrontare perdite drammatiche o addirittura l’estinzione. Ciò si riverbererebbe in tutta la catena alimentare marina mentre i “collegamenti” chiave venivano diminuiti o estinti.

In secondo luogo, l’acidificazione degli oceani influisce anche sugli organismi che non fissano il carbonato di calcio. Il pH più basso dell’acqua di mare può indebolire i processi metabolici di un certo numero di organismi, dall’alimentazione alla respirazione alla riproduzione. Mentre è quasi impossibile prevedere la traiettoria precisa di ecosistemi oceanici complessi in questi scenari di maggiore acidità, non c’è dubbio che sarebbero meno produttivi, meno diversificati e meno resilienti. Inoltre, gli impatti sinergici di altri effetti del cambiamento climatico sull’oceano, tra cui il riscaldamento degli oceani e la deossigenazione, non faranno che esacerbare gli impatti dell’acidificazione.

Cosa si può fare?

Nel 2016, la comunità internazionale ha firmato l’innovativo “Accordo di Parigi” per adottare misure aggressive per ridurre le emissioni di gas serra che causano il cambiamento climatico. Come abbiamo appreso sopra, circa il 30% delle emissioni di CO2 si dissolve nell’oceano, quindi ogni azione intrapresa per rispettare l’accordo di Parigi contribuisce non solo a mitigare i cambiamenti climatici, ma anche a rallentare e forse alla fine invertire l’acidificazione degli oceani.

Ogni giorno vediamo nuovi segnali di progresso in questo senso, poiché i costi delle fonti energetiche rinnovabili continuano a scendere e i loro livelli di installazione annuali superano sempre più quelli dei sistemi energetici a combustibile fossile – ma molto resta ancora da fare. In sintesi, la “ricetta” per invertire l’acidificazione degli oceani è la stessa del cambiamento climatico: passare, il più rapidamente possibile, a un modello a basse emissioni di carbonio ed efficiente dal punto di vista energetico che si basa principalmente su fonti energetiche rinnovabili per guidare la nostra economia globale.

Partecipa alla discussione!

Vi invitiamo a partecipare alla discussione nel “dialogo elettronico” recentemente lanciato sulle sfide, le azioni e i partenariati per l’acidificazione degli oceani presso il Forum di Ocean Action Hub.

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