CAMBIO CLIMÁTICO Y EL AUMENTO DE LA ACIDEZ EN LOS OCÉANOS.
El aire de la atmósfera en la tierra está
compuesto por 78.09% de nitrógeno, 20.95% de oxígeno, 0.93% de argón, 0.04% de
dióxido de carbono y pequeñas cantidades de otros gases.
Aunque en las últimas décadas ha
habido un incremento de los gases de efecto invernadero como son el vapor de
agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido de nitrógeno y el ozono.
Todas estas han sido atribuidas a las
actividades humanas desde el inicio de la Revolución Industrial, que se considera
a partir de 1750 a la fecha, ha habido un incremento del 40% en la
concentración atmosférica del dióxido de carbono, CO2, pasó de 280
ppm en 1750 a 400 ppm en 2015. Este aumento ha continuado a pesar de la
absorción de una gran parte de las emisiones por varios de los depósitos o
sumideros naturales que participan en el ciclo del carbono, como son los bosques
y los océanos.
Las emisiones de CO2
provienen de la combustión de los llamados combustibles “fósiles”, aunque particularmente
difiero de este término, éstos son atribuidos principalmente al carbón,
petróleo y gas natural, además de la deforestación, la quema de los bosques, la
erosión del suelo, cultivo de arroz, la crianza animal y aumento de la
población humana, que emiten gases debido al metabolismo de los aminoácidos
contenidos en los alimentos.
Todos los seres vivos emitimos gases
por la descomposición de la materia orgánica formada por aminoácidos, ya sea
por la putrefacción de animales muertos y la vegetación, un ejemplo sería en
los pantanos donde se produce gas metano, llamado precisamente “gas de los
pantanos”, así como por la digestión de los alimentos. Tal como se ve en los mecanismos
de reacción de la desacidificación metabólica y descarboxilación bacteriana; la
hidrólisis de las aminas biógenas, su desmetanización, desnitrificación y desacidificación
Sulfhídrica, en la producción de Nitrógeno, Bióxido de Carbono, Gas Metano
y Ácido Sulfhídrico, registradas por mí, en Derechos de Autor con el No.
03-2015-041510441200-01 "Reacciones químicas en la obtención de gas metano
e hidrocarburos a partir de animales acuáticos", abril de 2015.
A continuación expongo tres ejemplos
del mecanismo de reacción de la descomposición bacteriana de los
aminoácidos e hidrólisis de las aminas biógenas, como la Cisteína, Metionina y Cistina,
en dónde se produce gas amargo de H2S.
Los cambios autolíticos de las
proteínas, son debido a la acción de la Cisteína, enzima proteolítica que
contiene enlaces disulfuro, formándose H2S, que se encuentra
localizada en los lisosomas.
Se observa como primer paso la
desacidificación metabólica y descarboxilación bacteriana, desprendiéndose CO2 y
obteniéndose la amina biógena Cisteamina, que al hidrolizarse se
desprende H2S, N2 y CH4, y en el
líquido se obtiene Metanol y Etanol.
Así mismo, en la Metionina, el
primer paso es la desacidificación metabólica y descarboxilación bacteriana,
desprendiéndose CO2 y obteniéndose la amina biógena
4-Metilsulfuro-1-propanoamina, que al hidrolizarse se desprende H2S,
N2 y CH4, y en el líquido se obtiene Metanol y
Glicol.
Como último ejemplo, en la Cistina,
el primer paso es la desacidificación metabólica y descarboxilación bacteriana,
desprendiéndose CO2, que al hidrolizarse se desprende H2S,
N2 y en el líquido obtenemos Metanol.
Estos son tres ejemplos de todos los
mecanismos de reacción, que desarrollé de cada uno de los aminoácidos como la
Cisteína, Fenilalanina, Histidina, Leucina, Isoleucina, Lisina, Metionina,
Treonina, Triptófano, Valina y Dipeptidos.
De allí que, el incremento de los
gases de efecto invernadero, también deben de ser atribuidos a dichos
mecanismos de reacción en el aumento de la población humana y en la crianza animal
para consumo alimenticio.
Esto conlleva, que el N2 y
CO2, generado se incremente en la atmósfera aunado al H2S
de la industria petrolera y por el metabolismo en la digestión de los
aminoácidos que contienen azufre, provocan la lluvia ácida, que al filtrarse a
través del subsuelo o en la superficie de la tierra se neutralice con minerales
alcalinos o los óxidos alcalinotérreos produciendo sus respectivas sales más
agua.
Un ejemplo, muy simple, de este tipo
de reacciones sería la siguiente:
En nuestro caso, el gas amargo
reacciona en la atmósfera con el oxígeno, por ejemplo:
Esta molécula de agua formada, a
mayor cantidad de lluvia ácida se obtiene por consiguiente más agua, de ese
modo el ciclo del agua y de la lluvia ácida, se repite una y otra vez, tantas
veces que la erosión del mar en las costas van deslavando las playas llevándose
de igual manera rocas y minerales alcalinotérreos, que también se neutralizan
con la acidez de los mares provocados por la absorción del CO2 en
los océanos produciendo nuevamente más agua.
El CO2 disuelto en el agua
del mar, suele encontrarse en pequeñas cantidades de aproximadamente 0.3 cm3
por litro como promedio, esto se debe a su gran solubilidad para reaccionar
químicamente con el agua del mar formándose en carbonatos y bicarbonatos.
Tanto el CO2, como los
carbonatos y bicarbonatos tienen gran importancia en la vida marina. El CO2
interviene en el proceso de la fotosíntesis, y los carbonatos, Na2CO3,
y bicarbonatos, NaHCO3, son parte de la mayoría de las estructuras
esqueléticas de los seres marinos de naturaleza calcárea, que contienen CaCO3
y CaCl2, y de ellos toman los organismos marinos los materiales
necesarios para formarlas.
La acidez de los océanos afecta la fijación
de carbonato de calcio, CaCO3, en los esqueletos o armazones de conchas,
provocando la muerte de especies muy sensibles como moluscos, estrellas de mar y
erizos, poniendo en riesgo a muchas especies y ecosistemas marinos como los
arrecifes de coral, además de afectar a estos organismos marinos también
acelera el cambio climático, ocasionando con ello un círculo vicioso.
Después de la sal de mar, NaCl, el
magnesio es el elemento más abundante en el agua del mar, se encuentra como MgCl2,
MgSO4, MgBr2 y forma parte del esqueleto de algunos
organismos marinos. Así mismo, se encuentran también KCl y CaCl2.
La lluvia ácida incrementa la acidez
de los océanos, debido a la descarbonización y descalcificación, y muerte de
las colonias de corales en los arrecifes cercanas a la costa, al formarse el
sulfato de calcio, CaSO4, más el ácido carbónico, H2CO3,
esto es lo que incrementa la acidez de los océanos.
De esta forma se genera la acidez de
los océanos, con el ácido carbónico, ácido clorhídrico y ácido sulfúrico.
De igual manera, el incremento de N2
en la atmósfera, éste es absorbido en gran parte por los océanos de la misma forma
que el CO2 y aunado al aumento en la temperatura de los océanos
debido al calentamiento global, ha estimulado el crecimiento del sargazo en los
mares, debido a que metaboliza el N2 y CO2 de la
atmósfera y del océano.
En aguas oceánicas superficiales bien
mezcladas, la composición típica de gases disueltos incluye un 64 % de
nitrógeno (N2), un 34 % de oxígeno (O2) y un 1.8 %
de dióxido de carbono (CO2), muy por encima este último del 0.04 %
que hay en el aire libre.
Por consiguiente, el cambio climático y la acidez de los océanos, han ocasionado
la muerte de muchas especies de corales en los arrecifes, debido al incremento
de H2S emitidos a la atmósfera, principalmente por la industria
petrolera provocando la lluvia ácida, aunado muy puntualmente en zonas
específicas a las chimeneas volcánicas submarinas que desprenden también H2S
y CO2, y en seguida, al aumento de la población humana y crianza de
animales de pastoreo y avícola, para su sustento. Todo esto, es lo que ha
originado el cambio climático en las últimas décadas, así como el aumento del
sargazo en las costas es una consecuencia de este desequilibrio en la naturaleza.
Saludos, hasta la próxima semana.
