thumb|direita|300px|Alteração do pH na superficie oceânica devido ao aumento de CO2 antropogênico entre 1700 e 1990
A acidificação oceânica é a designação dada à diminuição do pH nos oceanos, significando aumento da acidez, causada pelo aumento do gás carbônico atmosférico (dióxido de carbono, CO2), que se dissolve na água alterando o seu equilíbrio químico. Desde o início da Revolução Industrial, quando as emissões de carbono iniciaram uma rápida escalada, o pH da superfície oceânica diminuiu cerca de 0,1 na escala logarítmica do pH. Embora essa diferença pareça pequena pelo tipo de escala utilizada, representa um aumento de cerca de 26% na concentração de íons hidrogênio H+, os responsáveis diretos pela acidificação.
A elevação dos níveis de CO2 na atmosfera tem origem nas atividades humanas, principalmente na queima de combustíveis fósseis (petróleo, gás natural, carvão mineral, betume e outros) e de processos industriais como a produção de cimento. O desmatamento global contribui indiretamente ao aumento do CO2 na atmosfera devido à diminuição do sequestro de carbono atmosférico através da atividade fotossintética terrestre. O aumento de CO2 atmosférico e a absorção do CO2 pelo oceano está diretamente responsável pela acidificação oceânica na superfície. A elevação da concentração do gás e a consequente modificação do pH dos oceanos desencadeia importantes consequências negativas para a vida marinha e, por extensão, para a sociedade, uma vez que grande parte dos alimentos para consumo humano têm sua origem na biodiversidade marinha. Especialmente organismos que constroem conchas e estruturas carbonáticas, tais como corais, estão ameaçados devido à diminuição da saturação de carbonato, o que dificulta a construção das estruturas carbonáticas pelos organismos marinhos. A acidificação oceânica pode prejudicar outras atividades humanas como o turismo e a aquacultura pode agir em conjunto com outros estressores ambientais, como a poluição, o aquecimento, a desoxigenação oceânicos e a pesca predatória, multiplicando e agravando possíveis mudanças no ecossistema marinho.
Definições no Brasil e em Portugal No Brasil, a Política Nacional do Meio Ambiente, instituída pela Lei n.º 6.938, de 31 de agosto de 1981, define meio ambiente como "o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas". A lei foi regulamentada pelo Decreto n.º 99.274, de 6 de junho de 1990.
Em Portugal, a Lei de Bases do Ambiente de 1987 definiu ambiente como o conjunto dos sistemas físicos, químicos e biológicos, de suas relações e dos fatores econômicos, sociais e culturais com efeitos diretos ou indiretos, imediatos ou posteriores, sobre os seres vivos e a qualidade de vida humana. Essa lei foi revogada pela Lei n.º 19/2014, de 14 de abril.
As constituições vigentes de ambos os países reconhecem expressamente o direito a um ambiente ecologicamente equilibrado.
Nos dois países, a política ambiental é relacionada a objetivos de desenvolvimento, embora as formulações legais sejam distintas.
Causas
A acidificação oceânica tem origem humana e é um dos efeitos do aumento nos níveis atmosféricos de gás carbônico. Este gás deriva principalmente da combustão de combustíveis fósseis, mas também do desmatamento, do desperdício de alimentos, de processos industriais como a produção de cimento, e outras origens menores. O problema está diretamente associado ao aquecimento global, cujas causas são basicamente as mesmas. Metano Uma das consequências do aquecimento global é o aquecimento das águas do mar. Se este processo continuar desimpedido, uma outra substância pode vir a desempenhar um papel importante na acidificação da água e também amplificar gravemente o aquecimento global: o metano. O metano é um dos gases estufa, assim como o gás carbônico, e como ele, tem as propriedades de reter calor atmosférico e, por vias indiretas, acidificar a água. O metano é um dos produtos da decomposição de matéria orgânica, e existe em vastas quantidades em depósitos no leito oceânico fixado sob a forma de hidratos de metano (clatratos) e no permafrost (o solo permanentemente congelado das regiões frias). Na forma de clatratos o metano é inerte e inofensivo para o ambiente. No caso dos depósitos marinhos, a estabilidade dos clatratos depende de duas condições: baixas temperaturas (mares frios) e/ou altas pressões (mares profundos). Com o atual aquecimento das águas do mar, os clatratos depositados em mares frios de rasa profundidade ficam expostos à dissolução, liberando o metano. Ao migrar pela coluna de água até a superfície, a maior parte do metano é oxidada por bactérias e se transforma em gás carbônico, e o restante se transmite para a atmosfera. O que se transforma em CO2 contribui para a acidificação da água, e o metano livre no ar contribui para o aquecimento global, sendo um gás dezenas de vezes mais eficiente que o CO2 em seu potencial de retenção de calor."Undersea methane could be contributor to increased ocean acidity, researchers find". North Carolina State University, 07/12/2010 O grande problema é que existe uma realmente vasta quantidade de metano em depósitos marinhos, uma quantidade que provavelmente excede a quantidade combinada de carbono que existe na biota terrestre, no solo, na atmosfera e no mar.Pohlman, John W. et al. "Methane hydrate-bearing seeps as a source of aged dissolved organic carbon to the oceans". In: Nature Geoscience, 2011; (4):37–41 Uma parte significativa deste imenso depósito reside em mares frios de baixa profundidade, como os que cobrem a plataforma continental do leste da Sibéria, que dependem apenas da baixa temperatura para continuarem estáveis e que estão crescentemente ameaçados de desestabilização sob condições de aquecimento aquático, uma quantidade que é capaz de acelerar o aquecimento global e agravar a acidificação da água se porventura for liberada. O Oceano Ártico é o que está aquecendo com maior rapidez entre todos, o que torna a ameaça muito real.Griffin, Jenny. "Ocean Acidification & Methane Hydrates" . Climate Emergency InstituteBiastoch, A. et al. "Rising Arctic Ocean temperatures cause gas hydrate destabilization and ocean acidification". In: Geophysical Research Letters, 2011; 38 (8)"Press Conference Release" . Arctic Methane Emergency Group, 04/12/2014
Acidificação A dissolução do CO2 atmosférico na água do mar aumenta a concentração do íon hidrogênio H+ da água, reduzindo assim o pH do oceano. O Secretariado da Convenção sobre Diversidade Biológica indicou que em 2014 a queda já atinge 0,1. Este valor, aparentemente baixo, na verdade representa um aumento de quase 30% na acidez da água em relação aos níveis pré-industriais. Até 2100 é prevista uma queda no pH ainda maior, podendo chegar a 0,3, o que significaria uma acidificação 170% maior do que no período pré-industrial. Estimativas independentes chegaram a resultados ainda mais pronunciados, prevendo uma queda de 0,5 a 0,7.Hall-Spencer, J. M. et al. "Volcanic carbon dioxide vents show ecosystem effects of ocean acidification". In: Nature, 2008; 454 (7200):96–9 Porém, a distribuição da acidificação é irregular, e ocorre com mais rapidez nos mares frios do que nos quentes. Os oceanos absorveram cerca de metade da quantidade de gás carbônico emitida para a atmosfera ao longo dos últimos 200 anos, quando os níveis globais começaram sua rápida elevação.Caldeira, K. & Wickett, M. E. "Anthropogenic carbon and ocean pH". In: Nature, 2003; 425 (6956):365–365
Acidificação costeira
Caracterização Os ecossistemas marinhos costeiros estão entre as áreas mais produtivas em termos de ecologia e economia, fornecendo mais de 10 trilhões de dólares em recursos anuais e responsáveis por aproximadamente 40% de serviços ecossistêmicos globais. Por outro lado, o crescimento populacional e aumento das atividades humanas nas zonas costeiras vem intensificando os impactos ambientais existentes nessas regiões, como é o caso da acidificação costeira.
A acidificação costeira consiste na redução do pH em águas costeiras. Enquanto as emissões de CO2 na atmosfera e a consequente absorção desse gás pelo oceano constituem o principal fator responsável pela acidificação oceânica, a acidificação costeira é impulsionada principalmente por processos biológicos como a respiração e remineralização da matéria orgânica por bactérias no meio aquático, que resultam na produção de CO2 e redução do pH. Diferentemente da acidificação oceânica, que ocorre em escala global, os processos que contribuem para a acidificação costeira geralmente possuem uma escala local e estão associados ao aporte de água doce (fluvial ou glacial), carbono orgânico advindo de fontes continentais, aporte de efluentes domésticos, agrícolas e industriais, além da advecção de massas d’água alóctone (ressurgência e transporte lateral). Tais processos influenciam fortemente a química das águas costeiras e podem contribuir para a redução do pH. O principal fator contribuinte para a acidificação costeira é o elevado aporte de nutrientes antropogênicos em águas costeiras. Nesse caso, o excesso de nutrientes pode resultar na acidificação por promover o crescimento de algas e fitoplâncton, com elevada produção de matéria orgânica. Os processos de respiração e decomposição, por bactérias, da matéria orgânica resultante são responsáveis pela produção de CO2 e diminuição do pH das águas, tornando-as mais ácidas. Os processos associados à acidificação costeira podem ser caracterizados como de alta frequência ou eventos episódicos (derretimento de gelo, ressurgência, tempestades), mas o termo “acidificação costeira” é aplicado quando um aumento na intensidade e frequência de tais processos acarretam em uma variação no estado do sistema carbonato em águas costeiras, tornando as condições do meio mais ácidas ao longo do tempo.
A acidificação costeira afeta diretamente os recursos marinhos, trazendo impactos ambientais, econômicos e sociais. Em um sistema estuarino da Austrália, por exemplo, ostras de importância comercial (Saccostrea glomerata) demonstraram redução no crescimento e capacidade limitada de biomineralização sob condições de acidificação costeira. No estudo, os autores apontam a lixiviação de solos sulfatados como a principal causa da acidificação, na qual reações de oxidação envolvendo o sulfeto de ferro (pirita) produzem ácido sulfúrico, diminuindo o pH das águas estuarinas. Além disso, o aporte de ácidos húmicos impulsionado pela precipitação também intensifica a acidificação na região. O processo pode ser intensificado diante do contexto de mudanças climáticas e o consequente aumento do nível do mar, com maior inundação pela maré e mobilização dos elementos no solo adjacente.
Acidificação costeira e ressurgência