Organismos marinos como los corales y los moluscos están bajo la amenaza de la acificación de los océanos. El mar aumenta su acidez ya que absorbe el 30% del dióxido de carbono que produce el ser humano. Este fenómeno limita la disponibilidad y calidad de los alimentos provenientes de los mares.
Cuando aumenta el nivel de acidez y disminuye la concentración de carbonatos, las condiciones ambientales se vuelven corrosivas para los organismos que utilizan carbonato cálcico para producir sus conchas y esqueletos y la energía gastasda para superar las condiciones de acidez cada ez mayor puede reducir la energía para otros procesos fisiológicos como la reproducción o el crecimiento.
Las técnicas nucleares e isotópicas son instrumentos eficaces para investigar la acidificación de los mares, estudiando y pronosticar sus efectos y apoyando las políticas que luchan contra este problema que contribuye al cambio climático.
Algunas de estas técnicas son:
- Uso del isótopo calcio-45 y el carbono-14. Como trazador para estudiar el ritmo de crecimiento de los organismos calcificadores como los corales o los mejillones y otros moluscos, en cuyos escqueletos y conchas se encuentra carbonato de calcio y determinar cómo afecta la acidificación de los océanos a la fisiologái de otros organismos marino, así como las consecuencias de una combinación de factores de estrés como es la acidificación, la temperatura y la presencia de contaminantes.
- Uso del isótopo boro-11. Los científicos pueden evaluar el pH de los océanos en el pasado a partir de corales y organismos fosilizaodos e identificar "eventos de acidificación" previos que podrían estar relacioandos con extinciones masias y cambios en la estructura de los ecosistemas.
- Uso de los rayos X. Para estudiar las bandas de crecimiento anual de los corales.
- Uso de isótopos de uranio y torio. Para determinar la edad de los corales.
Existen otras técnicas nucleares para la evaluación de la capacidad de almacenamiento de carbono del océano que consisten entender la capacidad en sí y cómo podría verser afectada por unas condiciones climáticas cambiantes.
El océano almacena carbono principalmente por medio de dos mecanismos:
Bomba de solubilidad
En esta bomba, el dióxido de carbono se transporta de la atmósfera a las profundidades oceánicas mediante procesos físicos y químicos, como el intercambio gaseoso, la disolución y la circulación oceánica.
Bomba biológica de carbono
Por medio de esta bomba el fitoplancton, es decir, las plantas marinas microscópicas que se encuentran en el escalafón más bajo de la cadena alimentaria oceánica, toma, como parte de la fotosíntesis, el dióxido de carbono en la superficie del océano y lo convierte en partículas de carbono orgánico disuelto (moléculas que contienen carbono producidas por lo general por seres vivos).
Una parte de este carbono llega hasta las profundidades oceánicas, donde se recicla de nuevo en carbono inorgánico y se almacena, aislado de la atmósfera.
Si esta bomba dejara de operar, el dióxido de carbono en la atmósfera podría aumentar en el orden de entre 200 y 400 partes por millón (ppm) por encima del nivel actual de 400 ppm, uqe se alcanzó por primera vez en 2015.
El flujo de carbono hacia las profundidades oceánicas puede medirse directamente capturando en trampas de sedimientos partículas que se hunden (organismos microscópicos vivos y muertos, materia fecal) e indirectamente, mediante radioisótopos naturales de torio y polonio. Esos radioisótopos cuyas tasas de decaimiento se conocen, se emplean como "relojes" para deteterminar la velocidad a la que se hunden las partículas que contienen carbono
La Red de Investigación de Estresores Marinos-Costeros en Latinoamérica y El Caribe (REMARCO) emplea técnicas nucleares e isotópicas para el uso pacífico, el abordaje de problemas ambietales de los ecosistemas marino - costeros de la Latinoamérica y El Caribe en el que tratan temas como la acidez oceánica. Para ello, han elaborado un manual de procedimietnos técnicos acompañado por vídeos explicativos que se pueden visualizar aquí
