Los investigadores de MBARI recientemente midieron altas concentraciones de dióxido de carbono en el aire que sopla hacia el mar desde las ciudades y las áreas agrícolas, incluido Silicon Valley. En un nuevo artículo en PLOS UNO calculan que este proceso previamente indocumentado podría aumentar la cantidad de dióxido de carbono que se disuelve en las aguas oceánicas costeras en aproximadamente un 20 por ciento.
Extendiendo sus cálculos a las zonas costeras de todo el mundo, los investigadores estiman que este proceso podría agregar 25 millones de toneladas adicionales de dióxido de carbono al océano cada año, lo que representaría aproximadamente el uno por ciento de la absorción anual total de dióxido de carbono del océano.Actualmente, el efecto no se incluye en los cálculos de cuánto dióxido de carbono ingresa al océano debido a la quema de combustibles fósiles.
Menos de la mitad del dióxido de carbono que los humanos han liberado en los últimos 200 años ha permanecido en la atmósfera. El resto ha sido absorbido en proporciones casi iguales por el océano y los ecosistemas terrestres. Con qué rapidez el dióxido de carbono ingresa al océano en cualquier particularEl área depende de una serie de factores, incluida la velocidad del viento, la temperatura del agua y las concentraciones relativas de dióxido de carbono en las aguas superficiales y en el aire justo por encima de la superficie del mar.
MBARI ha estado midiendo las concentraciones de dióxido de carbono en el aire y el agua de mar de la Bahía de Monterey de manera casi continua desde 1993. Pero no fue sino hasta 2017 que los investigadores comenzaron a observar cuidadosamente los datos atmosféricos recopilados de los robots de la superficie del mar ". Uno de nuestro veranoLos pasantes, Diego Sancho-Gallegos, analizaron los datos de dióxido de carbono atmosférico de nuestros amarres de investigación y encontraron niveles mucho más altos de lo esperado ", explicó el oceanógrafo biológico MBARI Francisco Chávez.
Chávez continuó: "Si estas medidas se hubieran tomado a bordo de un barco, los investigadores habrían pensado que el dióxido de carbono extra provenía del sistema de escape del motor del barco y los habrían descontado. Pero nuestros amarres y robots de superficie no liberan dióxido de carbono ala atmósfera."
A principios de 2018, el asistente de investigación de MBARI, Devon Northcott, comenzó a trabajar en el conjunto de datos, analizando las concentraciones de dióxido de carbono por hora en el aire sobre la Bahía de Monterey. Notó otro patrón sorprendente: las concentraciones de dióxido de carbono alcanzaron su punto máximo temprano en la mañana.
Aunque los científicos atmosféricos habían notado previamente picos matutinos en las concentraciones de dióxido de carbono en algunas ciudades y áreas agrícolas, esta fue la primera vez que dichos picos se midieron sobre las aguas oceánicas. El hallazgo también contradice una suposición científica común de que las concentraciones de dióxido de carbonosobre áreas oceánicas no varían mucho con el tiempo o el espacio.
Northcott pudo rastrear las fuentes de este dióxido de carbono adicional utilizando mediciones realizadas desde un recipiente de superficie robótico llamado Wave Glider, que viaja de ida y vuelta a través de la Bahía de Monterey haciendo mediciones de dióxido de carbono en el aire y el océano durante semanashora.
"Debido a que teníamos mediciones del Wave Glider en muchos lugares diferentes alrededor de la bahía", explicó Northcott, "podría usar la posición del Wave Glider y la velocidad y dirección del viento para triangular la dirección de donde provenía el dióxido de carbono."
Los datos sugirieron dos fuentes principales para los picos matutinos de dióxido de carbono: los valles de Salinas y Santa Clara. El valle de Salinas es una de las áreas agrícolas más grandes de California, y muchas plantas liberan dióxido de carbono por la noche, lo que puede explicar por qué hubomás dióxido de carbono en el aire de esta región. El Valle de Santa Clara [también conocido como Silicon Valley] es una zona urbana densa, donde los vientos ligeros y otras condiciones atmosféricas en la madrugada podrían concentrar el dióxido de carbono liberado de los automóviles y las fábricas.
Las brisas matutinas típicas soplan directamente desde el Valle de Salinas a través de la Bahía de Monterey. Las brisas matutinas también transportan aire desde el Valle de Santa Clara hacia el sur y luego hacia el oeste a través de una brecha en las montañas Paso Hecker y a través de la Bahía de Monterey.
"Teníamos esta evidencia de que el dióxido de carbono provenía de un área urbana", explicó Northcott. "Pero cuando miramos la literatura científica, no había nada sobre el aire de las áreas urbanas que afectaban el océano costero. La gente había pensado en esto, pero nadie lo había medido sistemáticamente antes "
Los investigadores ven este documento no como una última palabra, sino como una "llamada de atención" a otros científicos. "Esto plantea muchas preguntas que esperamos que otros investigadores analicen", dijo Chávez.Lo primero y más importante sería realizar mediciones detalladas de dióxido de carbono en la atmósfera y el océano en otras áreas costeras. Necesitamos saber si se trata de un fenómeno global. También nos gustaría involucrar a la comunidad de modelos atmosféricos ".
"Hemos estimado que esto podría aumentar la cantidad de dióxido de carbono que ingresa a las aguas costeras en aproximadamente un 20 por ciento", dijo Chávez. "Esto podría tener un efecto sobre la acidez del agua de mar en estas áreas. Desafortunadamente, no tenemoscualquier buena forma de medir este aumento en la acidez porque el dióxido de carbono tarda en ingresar al océano y las concentraciones de dióxido de carbono varían dramáticamente en las aguas costeras ".
"Debe haber otros contaminantes en este aire urbano que también están afectando el océano costero", agregó.
"Este es otro caso en el que los datos de los robots y sensores autónomos de MBARI nos han llevado a descubrimientos nuevos e inesperados", dijo Chávez. "Esperemos que otros científicos vean estos resultados y quieran saber si esto está sucediendo por sí mismospatios traseros "
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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