Acidificação dos Oceanos

Constantemente, o oceano e atmosfera estão interagindo num processo de equilíbrio que acontece de forma natural. Porém, a partir do começo da industrialização no mundo, as crescentes emissões antropogênicas de poluentes, CO₂ (ou dióxido de carbono) e outros gases de efeito estufa, como N₂O (ou óxido nitroso), e CH₄ (ou metano) vêm provocando um desequilíbrio no balanço nos oceanos. Mas como os oceanos se tornam mais ácidos?

Primeiro, vamos entender como o CO₂ excedente, lançado na atmosfera se incorpora nos oceanos…

O fluxo de CO₂ entre atmosfera e oceano depende da solubilidade do gás na água e da diferença de pressão parcial do CO₂ nos dois meios (ar e mar). O grau de solubilidade do gás depende da temperatura e salinidade do mar. Quanto maior a temperatura e salinidade da água do mar, menor a solubilidade do CO₂. Para exemplificar, imagina que você tirou uma garrafa de refrigerante cheia de gás carbônico da geladeira. Você não vê nenhuma bolha de gás se formando. Contudo, se você for aquecendo a garrafa, as bolhas logo irão aparecer pois o gás tem menos solubilidade no meio líquido mais quente. Fácil né?

Já a pressão parcial do gás é equivalente à concentração. As trocas sempre ocorrem do meio de maior pressão parcial para o meio de menor pressão parcial, ou seja, quanto maior concentração de CO₂ na atmosfera, maior será a pressão do fluxo para o oceano que está em menor concentração de CO₂.

 O CO₂ atmosférico passa por diversas reações químicas quando é dissolvido na superfície dos oceanos. Uma vez que o CO₂ é dissolvido na água, produz o ácido carbônico (H₂CO₃) (etapa número 1 do esquema). Este libera íons de hidrogênio (H⁺) além de íons de bicarbonato (HCO₃ ^-1) (2) e, em menor quantidade, íons de carbonato (CO₃^2-) no processo de dissociação. O aumento de H⁺ leva à diminuição do pH dos oceanos, ou seja, os oceanos ficam mais ácidos.

A acidificação desequilibra estas reações, fazendo com que os íons carbonato presentes no ambiente marinho combinem-se aos íons H⁺ formando mais bicarbonato (3). Essa ligação dificulta o processo de reação do carbonato de cálcio (CaCO₃) (4), importante para organismos calcificadores. Ufa, é mesmo muita química a ser aprendida!

Em outras palavras, organismos como corais, que são capazes de “construir” recifes tão extensos quanto a Costa dos Corais no Brasil, moluscos que produzem suas conchas a partir deste composto como ostras, mexilhões e minúsculos gastrópodes do zooplâncton, ou alguns tipos de esponjas que possuem suas espículas calcáreas (que auxiliam na sustentação) podem ter suas estruturas físicas comprometidas.

Estudos comprovam que o oceano é um dos principais sumidouros de CO₂ emitido pelo homem (Sabine et al., 2004), ou seja, cerca de ¼ a 1/3 do CO₂ emitido anualmente é capturado pelos oceanos. Cerca de um terço do CO₂ emitido pela queima de combustíveis fósseis desde o início da era industrial (a partir do final do séc. XVIII) já foi absorvido pelos oceanos (Friedlingstein et al., 2019).

Os mapas abaixo, retirados pelo Global Carbon Project, indicam as emissões de CO₂ em cada país em 2018. O primeiro mostra a proporção de CO₂ emitido por país em megatoneladas e o segundo, a emissão de toneladas de CO₂ por pessoa. De acordo com o projeto, as emissões neste ano foram mais de 36000 megatoneladas de CO2! No site do Global Carbon Program você encontra diversos mapas e infográficos super interessantes sobre as emissões de carbono no mundo todo. Clique aqui para acessar.

Estudos indicam que as emissões desses poluentes não cessam e aumentam a cada ano. Por isso, devemos repensar o nosso consumismo e nossos hábitos no nosso dia-a-dia. Mas como você pode ajudar? Que tal optar por usar transportes coletivos no seu dia-a-dia? Assim você pode ajudar a diminuir a quantidade de carros particulares nas ruas. Ou você pode reduzir o consumo de energia na sua casa e, se puder, utilize fontes de energia limpa, como a energia solar, por exemplo. A emissão de CO₂ proveniente das centrais elétricas brasileiras crescem a cada ano.

Não sabemos ao certo o que acontecerá no futuro dos oceanos, mas sabemos como mudar nossas atitudes. Essa nova postura deve ser adotada logo, antes que seja tarde demais.

Escrito por Roberta Bonturi
Revisado pelos professores David Zee e Letícia Cotrim
Agradecimento em especial à Prof. Letícia pelas dicas e pela paciência! <3

Referências:

BRANDÃO, D. B. Estimativa do fluxo de CO2 no oceano atlântico utilizando dados de navios e satélite. 2017. 68 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) – Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.

CANADELL, J.G.; QUÉRÉ, C.; RAUPACH, M.R.; FIELD, C.B.; BUITENHUIS, E.T.; CIAIS, P.; CONWAY, T.J.; GILLETT, N.P.; HOUGHTON, R. A.; MARLAND, G. Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 104, p. 18870- 18886, 2007.

Global Carbon Program. Global Carbon Atlas, Disponível em <http://www.globalcarbonatlas.org/en/outreach>. Acesso em: 20 de março, 2020

Friedlingstein, P., Jones, M. W., O’Sullivan, Andrew, R. M., et al. (2019). Global CarbonBudget 2019. Earth Syst. Sci. Data 11, 1783–1838. doi:10.5194/essd-11-1783-2019.

PACHECO, Maria & Helene, Maria. (1990). Atmosfera, fluxos de carbono e fertilização por CO2. Estudos Avançados. 4. 10.1590/S0103-40141990000200010.

PEZZI, Luciano Ponzi; SOUZA, Ronald Buss de; QUADRO, Mário F.L.. Uma Revisão dos Processos de Interação Oceano-Atmosfera em Regiões de Intenso Gradiente Termal do Oceano Atlântico Sul Baseada em Dados Observacionais.Rev. bras. meteorol.,  São Paulo ,  v. 31, n. 4, p. 428-453,  Dec.  2016.

Richard A. HOUGHTON e George M WOODWELL (1989), “Global climatic change”, Scientific American, vol. 260; n° 4, April 1989.

SABINE, C.L.; FEELY, R.A.; GRUBER, N.; KEY, R.M.; LEE, K. et al. The oceanic sink for anthropogenic CO2. Science, v. 305, P. 367-371, 2004.

SODRÉ, Camila Fernanda Lima; Silva, Yuri Jorge Almeida; MONTEIRO, Isabella Pearce. Acidificação dos Oceanos: fenômeno, consequências e necessidade de uma Governança Ambiental Global. REVISTA DO CEDS (Revista Científica do Centro de Estudos em Desenvolvimento Sustentável da UNDB) Número 4 – Volume 1 – jan/julho 2016 – São Luis, Maranhão.