El ciclo del carbono marino se refiere al intercambio de carbono dentro del océano y entre éste y la atmósfera, el interior de la Tierra y el fondo marino. Este proceso complejo y multifacético implica una serie de interacciones naturales que permiten que el carbono fluya alrededor del planeta, garantizando que esté disponible para su uso por todas las formas de vida. A medida que se intensifica el cambio climático global, el ciclo del carbono oceánico no sólo afecta al ecosistema marino, sino que también tiene un profundo impacto en el cambio climático.
El ciclo del carbono oceánico es el proceso central del ciclo global del carbono, que incluye dos formas de carbono inorgánico y carbono orgánico, y fluye el carbono a través de la conversión entre materia viva y no viva.
Los tres procesos principales, o "bombas", del ciclo del carbono oceánico son aquellos mediante los cuales el dióxido de carbono de la atmósfera es absorbido por el océano y luego intercambiado y distribuido dentro del océano. Las tres bombas son: la bomba de disolución, la bomba de carbonato y la bomba biológica. Se estima que el depósito de carbono activo a corto plazo en la superficie de la Tierra es de aproximadamente 4 billones de toneladas métricas de carbono, de las cuales el 95% (aproximadamente 38.000 Gt C) se almacena en los océanos, principalmente en forma de carbono inorgánico disuelto.
Las plantas oceánicas y las algas (productores primarios) contribuyen con los mayores flujos anuales de carbono. Y aunque la vida marina almacena relativamente poco carbono (alrededor de 3 GtC) en comparación con la vegetación terrestre, estos organismos intercambian casi la misma cantidad de carbono: alrededor de 50 GtC cada uno.
El ciclo del carbono en los océanos funciona de forma muy delicada. No sólo regula la acidez y la alcalinidad del agua, sino que también afecta a la concentración de dióxido de carbono y su presencia en la atmósfera. A medida que aumentan las actividades humanas, la absorción de carbono por parte de los océanos ha mostrado cambios significativos. Según informes de la NASA, la Organización Meteorológica Mundial, el IPCC y otras organizaciones, antes de la Revolución Industrial, el océano era una fuente importante de dióxido de carbono, pero ahora se ha convertido en un importante sumidero de carbono.
En las últimas décadas, el océano ha actuado como sumidero de dióxido de carbono antropogénico, absorbiendo aproximadamente una cuarta parte del dióxido de carbono producido por los humanos a través de la quema de combustibles fósiles y los cambios en el uso de la tierra.
Sin embargo, aunque la absorción de dióxido de carbono por parte de los océanos ha ralentizado hasta cierto punto el crecimiento de dicho dióxido en la atmósfera, también ha provocado la acidificación de los océanos. Los efectos del cambio climático son cada vez más evidentes, con el aumento de las temperaturas en los océanos y la atmósfera. La desaceleración del calentamiento global entre 2000 y 2010 puede estar relacionada con un aumento del calor de la capa superior del océano.
El funcionamiento del ciclo del carbono oceánico no sólo está relacionado con el carbono, sino que también está estrechamente vinculado con los ciclos del nitrógeno y el fósforo, siendo la relación aproximada de C:N:P de 106:16:1, lo que hace que el carbono y la absorción de nitrógeno y fósforo por la comunidad biológica se está volviendo bastante regular.
En este ciclo, el carbono del océano se puede dividir en carbono orgánico y carbono inorgánico. El carbono inorgánico existe principalmente en forma de dióxido de carbono y sus derivados, mientras que el carbono orgánico se origina en los procesos de producción de los organismos marinos. La bomba biológica del océano convierte el carbono inorgánico en carbono orgánico a través de la producción biológica, que luego puede consumirse o hundirse en el fondo marino. La complejidad de este proceso y la diversidad de formas de vida guían el flujo de carbono.
Sin embargo, las actividades humanas actuales han interferido demasiado en este equilibrio natural. Ya sea por la sobrepesca o por la contaminación por plásticos, suponen un desafío para el ciclo del carbono oceánico. En general, la intensificación de los impactos humanos ha provocado un posible debilitamiento de la capacidad de absorción de carbono del océano, y en el futuro es posible que éste no pueda absorber dióxido de carbono tan eficazmente como en el pasado.
A medida que se producen cambios en el ciclo del carbono del océano, que amenazan la salud de muchos ecosistemas, ¿son conscientes los humanos de los profundos impactos de sus acciones en este sistema?