Acidificação dos Oceanos Júlia Refeito

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Faculdade Salesiana Maria Auxiliadora
Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária
Aline Soares
Júlia Marques
Victor Meira
 Acidificação dos Oceanos
Macaé
2017
Os oceanos são um dos recursos mundiais fundamentais e apresentam-se como um dos mais importantes componentes da natureza tendo em conta o seu papel vital no planeta, como suporte de bens e serviços. Ocupam 71% da superfície terrestre e estendem-se numa superfície de 362 milhões de km2. Com um volume de 1,37x106 km3 constituem o maior repositório de organismos do planeta, representativos de 31 filos.
Há alguns anos que a comunidade internacional vem alertando para o grave problema do aquecimento global, resultado da liberação dos chamados gases de efeito estufa por atividades humanas. Entre os vilões mais famosos está o gás carbônico CO2, que é emitido, principalmente, pelo uso de combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural) nas atividades humanas. A emissão desses gases atingiu níveis tão altos que recentemente a concentração de CO2 na atmosfera bateu o recorde em toda a história do nosso planeta. Contudo, há uma segunda grave consequência da emissão de CO2 na atmosfera que pouca gente conhece e que tem preocupado especialmente pesquisadores da área de biologia marinha que é a acidificação dos oceanos.
 Os oceanos, como sumidouros de CO2 atmosférico, enfrentam uma grave alteração no seu ciclo biogeoquímica natural dada a veloz absorção de CO2 gerado antropogenicamente. A acidificação dos oceanos é o termo geral usado para o fenómeno de decréscimo de pH dos oceanos a partir da absorção de CO2 atmosférico, diminuindo a concentração de CO32- e o estado de saturação de aragonite e calcite. Estas alterações modificam a dinâmica dos ecossistemas marinhos e desafiam a adaptação de várias espécies dependentes do ciclo de carbono inorgânico do oceano.
 Grande parte do gás carbônico que vai para a atmosfera acaba sendo absorvida pelos oceanos, rios e lagos. Uma vez dissolvido na água, parte do CO2 reage com moléculas de água (H2O) e produz ácido carbônico (H2CO3) que, por ser instável se dissocia liberando íons bicarbonato (HCO3-) e prótons de hidrogênio (H+). Os íons bicarbonato, por sua vez, também se dissociam, liberando íons carbonato (CO32- ) e mais íons H+ – sendo este último o responsável direto pela redução do pH do oceano. O aumento dos íons H+ no oceano faz com que íons carbonato (CO32-), que já são presentes em abundância no oceano, se liguem a eles, formando mais íons bicarbonato a fim de atingir um equilíbrio químico, reduzindo a concentração deste íon no oceano. 
A diminuição de pH das águas oceânicas acaba por alterar o sentido destas reações, fazendo com que o carbonato dos ambientes marinhos se ligue com os íons H+, ficando menos disponível para a formação do carbonato de cálcio, essencial para o desenvolvimento de organismos calcificadores. 
Figura 1. Reação Química
O pH é uma medida de acidez caracterizada essencialmente por uma escala de concentração de íons H+ e é dado por, quanto maior for a concentração de íons H+ menor é o valor de pH e mais ácida será a solução.
pH = -log [H+]
A escala de pH é logarítmica e mede como ácido ou alcalino uma substância que varia entre 0 (ácido forte) a 14 (base forte), enquanto 7 na escala indica neutro. Os oceanos são naturalmente alcalinos. Atualmente a superfície do oceano acidez tem aumentada em 30% devido à grande quantidade de CO2 absorvido pelos oceanos. O balanço no pH dos oceanos vem sendo estudado, desde o século XX, por diversos cientistas, para compreensão do provável efeito ambiental da produção de dióxido de carbono e como esta tende a afetar a biota marinha. Atualmente, é sabido que, as alterações que esse fenômeno provoca ao nível do decréscimo de saturação do carbonato de cálcio (CaCO3) ou por via de distúrbios ácido-base (metabólicos) acabam afetando a reprodução, fisiologia e distribuição geográfica de populações e até mesmo espécies de organismos marinhos. 
A acidificação afeta diretamente o processo de calcificação de organismos calcificadores, como mariscos, algas, corais, plânctons e moluscos dificultando sua produção de suas partes duras, como conchas ou exoesqueletos. As diminuições das taxas de calcificação afetam, por exemplo, o estágio de vida inicial destes organismos, bem como sua fisiologia, reprodução, sua distribuição geográfica, morfologia, crescimento, desenvolvimento e tempo de vida. As belas cores dos corais são devem-se em parte a algas simbióticas que vivem dentro das células desses organismos, e em virtude de stress ambiental podem romper esta relação com seus hospedeiros, expondo assim seu esqueleto de carbonato de cálcio. Tais eventos, denominados de “branqueamento”. A menor concentração de íons carbonato no ambiente (“sequestrados” pelas reações químicas resultantes da dissolução do CO2) torna o carbonato de cálcio menos abundante na água, o que tem levado diversos dos organismos a experimentar uma redução na calcificação ou um aumento na dissolução de suas estruturas calcificadas. 
Figura 2. Organismos e suas partes de CaCO3
Além disso, lesa a tolerância a mudanças na temperatura das águas oceânicas, tornando-os mais sensíveis, interferindo na distribuição de espécies mais sensíveis. Ambientes que naturalmente apresentam altas concentrações de CO2, como regiões vulcânicas hidrotermais são demonstrações dos ecossistemas marinhos futuros, apresentando baixa biodiversidade e elevado número de espécies invasoras. Afetar a fisiologia e o desenvolvimento de diversos organismos, seja pela redução do pH interno (acidose) ou pelo aumento da pressão de CO2(hipercapnia). Até mesmo organismos que nem conseguimos ver a olho nu podem ser afetados pela acidificação dos oceanos. Outra consequência, advinda da perda de biodiversidade de ecossistemas marinhos é a erosão de plataformas continentais, que não apresentarão mais corais que ajudam a fixar os sedimentos. Estima-se que até 2100, cerca de 70% dos corais de águas frias estarão expostos a águas corrosivas.
Os recifes coralinos funcionam com barreiras naturais, seu declínio e erosão podem diminuir a proteção do litoral contra eventos extremos relacionados a hidrodinâmica das ondas, como por exemplo, tempestades e inundações, além da perda da biodiversidade Esses impactos provocados pela alteração no pH marinho já foram detectados em organismos vivos de diversas regiões do planeta. Dentro de décadas, a química dos oceanos tropicais não sustentará o crescimento dos recifes de corais e grandes extensões dos oceanos polares se tornarão corrosivas aos organismos marinhos calcificadores. Estas alterações terão impacto sobre a cadeia alimentar, a biodiversidade e os recursos pesqueiros.
Acidificação dos oceanos causa impactos nas comunidades, as previsões para os Oceanos Tropicais são: Corais se tornarão cada vez mais raros, algas em extrema abundancia, a biodiversidade irá declinar, predadores que comem prezas com conchas poderão diminuir em número. 
Figura 3. Coral branqueado
Por outro lado, outras pesquisas apontam para a direção oposta, afirmando que alguns microrganismos se beneficiam com esse processo. Isto se deve ao fato de que a acidificação dos oceanos possui também uma consequência que é, para alguns micro-organismos marinhos, positiva. A diminuição do pH altera a solubilidade de alguns metais, como por exemplo o Ferro III, que é um micronutriente essencial para o plâncton, tornando-o assim mais disponível, favorecendo um aumento da produção primária, que acarreta em uma maior transferência de CO2 para os oceanos. Além disso, o fitoplâncton produz um componente chamado dimetilssulfeto, que ao ser lançado para a atmosfera contribui para a formação de nuvens, que refletem os raios solares controlando o aquecimento global. Este efeito é positivo até que sejam reduzidas as absorções de CO2 pelo oceano devido à saturação deste gás nas águas, situação sob a qual o fitoplâncton , pela menor oferta de Ferro III,produzirá menos dimetilssulfeto.
Além de todos os impactos já descritos, com a diminuição do pH oceânico haverá também o impacto econômico, já que comunidades que se mantém à base de eco-turismo (mergulhos) ou de atividades pesqueiras serão prejudicadas. A acidificação dos oceanos pode também afetar o mercado global de créditos de carbono, uma vez que prejudicado o depósito natural de CO2 nos oceanos, maiores quantidades deste gás se concentrarão na atmosfera, fazendo com que os países arquem financeiramente com as consequências.
No entanto, existe uma técnica de mitigação que a geoengenharia desenvolveu porém ainda sim são hipóteses. Uma delas é usar o ferro para “fertilizar” os oceanos. Dessa forma, as partículas desse metal estimulariam o crescimento dos plânctons que, por sua vez, absorveriam o CO² que, ao morrer, levaria o gás carbônico para o fundo do mar. Outra alternativa proposta foi a adição de substâncias alcalinas nas águas dos oceanos para equilibrar o pH, como pedra calcária esmagada. Porém, segundo o Professor Jean-Pierre Gattuso, da Agência Nacional de Pesquisas da França, este processo poderia ser eficaz apenas em baías com troca limitada de água com o mar aberto, o que daria um alívio local, mas não é prático em escala global, pois consome muita energia, além de ser uma alternativa cara.
O que deveria ser o foco das discussões eram emissões de carbono. O processo de acidificação oceânica não afeta apenas a vida marinha. Povoados, cidades e até mesmo países são totalmente dependentes da pesca e do turismo marítimo. Os problemas vão muito além dos mares. Atitudes incisivas se fazem cada vez mais necessárias. Por parte das autoridades, leis sobre níveis de emissão e fiscalizações cada vez mais rigorosas. Pelo nosso lado, diminuir nossa pegada de carbono com pequenas medidas, como utilizar mais transporte público, principalmente em veículos os movidos a fontes de energia renováveis ou optar por alimentos orgânicos, que sejam provenientes da agricultura de baixo carbono.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARROS, Patrícia Alexandra Afonso. Análise do Efeito da Acidificação dos Oceanos no Desenvolvimento Larvar de Crassostrea gigas. Licenciatura em Ciências de Engenharia do Ambiente, [S.L], set./fev. 2016. Disponível em: <https://run.unl.pt/bitstream/10362/6914/1/Barros_2011.pdf>. Acesso em: 04 jun. 2017.
BIOLOGIA TOTAL. Acidificação dos oceanos. Disponível em: <https://www.biologiatotal.com.br/blog/acidificacao-dos-oceanos-causas-e-consequencias.html>. Acesso em: 04 jun. 2017.
PAINEL BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS. Acidificação dos oceanos. Disponível em: <http://www.pbmc.coppe.ufrj.br/es/noticias-es/476-acidificacao-dos-oceanos-um-grave-problema-para-a-vida-no-planeta>. Acesso em: 04 jun. 2017.
SODRÉ, Camilla Fernanda Lima; SILVA, Yuri Jorge Almeida Da; MONTEIRO, Isabella Pearce. Acidificação dos Oceanos: fenômeno, consequências e necessidade de uma Governança Ambiental Global. Revista Científica do Centro de Estudos em Desenvolvimento Sustentável da UNDB, [S.L], v. 1, n. 4, jan./jul. 2016.