El efecto invernadero y el agua
La relación entre el agua y la atmósfera es vital para la conservación del medio ambiente. Para la buena salud del clima global lo realmente fundamental es el intercambio de gases entre el océano y la atmósfera, sobre todo el dióxido de carbono. Cuando la concentración de este gas en la atmósfera asciende precisamente a 0,035 por ciento —con tendencia a subir— las repercusiones son de envergadura para el desarrollo del clima.
Lo significativo de este gas radica en que se presenta en las diferentes formas acuáticas del planeta en tres formas diferentes: como dióxido de carbono soluble (CO2), como hidrógeno de carbono (HCO3), y como carbono (C03). Se produce equilibradamente el intercambio en iguales concentraciones de CO2 en la superficie del agua y con el aire que se encuentra por encima. Pero como una parte de CO2 en el agua se trasformará en HCO2 y CO2, el mar es capaz de almacenar dióxido de carbono mejor que la atmósfera.
La bomba física de carbono
Cuanto más fría es el agua de mar tanto más CO2 se disuelve por dentro. Mientras que en mares tropicales y subtropicales se despide dióxido de carbono a la atmósfera, se disuelven grandes cantidades de gas propelente en los mares polares. Es
por ello de notable importancia la existencia de las zonas de formaciones de agua profundas, como se pueden encontrar en el mar de Groenlandia y los océanos antarticos, mediante el hundimiento de las aguas superficiales, lo que se va llevando el CO2 disuelto a la profundidad y elimina durante varios años este gas de la atmósfera, que se mantendrá limpia hasta que el gas logre, a través del efecto de las fuerzas ascencionales, subir a alguna parte de la superficie.
La bomba biológica de carbono
Mediante la absorción de dióxido de carbono a través de la fotosíntesis de las algas, el agua de mar sacará el CO2 disuelto. Precisamente en estas áreas con mares donde predomina la propagación de algas en masa, el plancton animal no alcanza a devorárselas. Y después de que las algas hayan consumido el fosfato y nitrato, nutrientes disponibles en el agua, y no puedan seguir creciendo, se van muriendo y hundiéndose en el fondo del mar —el dióxido de carbono combinado en sus células es llevado a la profundidad del mar, como carbono, y de esta manera es extraído del ciclo de la atmósfera.
La contrabomba de cal
La tercera, la contrabomba de cal, actúa en forma contraria a las otras dos bombas y lleva a la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera. Comienza con la formación de capas de cal de organismos marinos, sobre todo de corales y algas de cal plancticas. Aunque parezca que las formaciones de cal enlacen grandes cantidades de dióxido de carbono, en realidad sucede lo contrario: con la formación de cal se produce CO2. La misma está condicionada por la reacción química, formándose de cada dos HCO3, una molécula de cal (CO2), agua y CO2 correspondientemente. Por tal motivo la formación de cal conduce a un aumento de la concentración de CO2 en el mar, que se nivela con la
concentración atmosférica, mientras se libera dióxido de carbono. Cálculos recientes muestran que la formación de cal en arrecifes es aproximadamente cuatro veces más grande que en las algas de cal. Ya que los arrecifes se encuentran en mares cálidos pocos profundos, además que la solubilidad del dióxido de carbono es escasa en aguas cálidas y el gas abandona tanto más rápido el agua del mar.
El calentamiento de la atmósfera y las consecuencias en la Tierra
Existen complicados procesos de retroacción entre el presupueto de carbono del mar y el clima. En el caso del calentamiento por el efecto invernadero, podría disolverse menos C02 en el océano. La "bomba física" seguirá debilitándose porque por medio del calentamiento del agua y la reducción del contenido de sal producidos por el deshielo de los glaciares y de las capas polares, disminuyen la formación de aguas profundas en aguas cercanas a las zonas polares; es decir que el agua superficial se volverá muy caliente y muy liviana para hundirse.
El calentamiento conduce también a un aumento de la estabilidad de la estratificación del agua del mar. De las capas más profundas se mezclarán menos nutrientes con las capas superficiales, lo que reducirá la producción de algas y así el efecto denominado «bomba biológica». Un incremento de los catastróficos tornados se ve propiciado por el aumento de temperatura del agua, y una reducción en la producción de algas puede llevar a la disminución de la industria pesquera.
