
A nivel mundial se ha estudiado poco el sistema del dióxido de carbono en aguas estuarinas y costeras. Aunque existe poca información, algunos datos generados por modelos sugieren que las zonas costeras pueden captar entre 0.6 a 0.8 Gt C año-1 de donde el 18% corresponde a toda la parte de Norte América. Los estudios de los mares mexicanos, por investigadores Mexicanos, son muy recientes, y por lo anterior no es de sorprenderse que en nuestro país haya muy poca información relacionada con el ciclo del carbono. En el anexo3, se presentan las preguntas específicas del componente acuático.
Hasta ahora el principal esfuerzo de investigación en procesos relacionados con el ciclo del carbono ha sido principalmente en determinar las tasas de productividad primaria por el fitoplancton en la región costera y muy poco en aguas oceánicas; esto representa la información de uno de los reservorios de carbono. Sin embargo, aun cuando se han realizado algunos esfuerzos en el área de modelación de la productividad primaria por el fitoplancton, se desconoce la respuesta de la bomba biológica (secuestro de carbono) a la variabilidad climática y a los impactos antropogénicos en todos los sistemas marinos. Cabe señalar que en esta línea de investigación, la mayor actividad has sido en las aguas del Pacifico Mexicano con aproximadamente 100 proyectos de investigación, pero se desconoce mucho más de la región del Golfo de México. Además, amplias áreas de los márgenes continentales como las regiones tropicales y subtropicales, aun son completamente desconocidas.
Se desconoce la dinámica del sistema de CO2 en el océano y los procesos de absorción de del CO2 por la interfase agua-atmósfera. La información publicada señala que solo se han realizado aproximadamente seis estudios de los cuales la mayoría se han centrado en el Golfo de California entre 1978 y el 2003. Sin embargo, la información disponible se reduce notablemente si se toma en consideración que fue a partir de 1994 cuando se sacaron al mercado mundial los primeros estándares de calibración del CO2 total y cuando la comunidad científica comenzó a calibrarse en las mediciones de los parámetros que describen el sistema del CO2.
Se desconoce el rol de las componentes del carbono particulado y disuelto. No tenemos una buena cuantificación de la magnitud de los reservorios, menos aún de las tasas de intercambio entre los reservorios (pelágico, mesopelágico y bentónico). El sistema pelágico es el que mas se ha estudiado, pobremente las aguas mesopelágicas y en menor medida el sistema bentónico.
En cuanto a los flujos de carbono, con excepción de la tasa de productividad primaria por el fitoplancton, no se conocen los flujos de carbono vía la cadena trófica (pastoreo), desconocemos las tasas de los flujos verticales del sistema pelágico al bentónico. El papel de las bacterias en procesos como la remineralización es completamente desconocido. Sabemos muy poco de la contribución de las macroalgas, manglares, y en general de la contribución de la flora de los ecosistemas bentónicos, al balance del carbono en el océano.
Para muchas áreas relacionadas con el ciclo del carbono, carecemos de los recursos humanos apropiados y de la infraestructura. También, en general ha habido una separación entre las ciencias físicas y las ciencias biogeoquímicas. Por mucho tiempo, hemos tenido una carencia de plataformas apropiadas (barcos de investigación) y en muchos casos los instrumentos para monitorear las condiciones oceanográficas. Los recursos para operación han sido, en general, limitados.
Hasta hace pocos años la mayoría de los proyectos de investigación habían sido unidisciplinarios e individuales. Recientemente se han iniciado cambios hacia programas multidisciplinarios y multi-institucionales, por ejemplo el programa Umbrales: Intercambio de propiedades físicas y químicas del Norte del Golfo de California, IMECOCAL (Investigaciones Mexicanas de la Corriente de California), PROCOMEX (Programa del Océano Oriental Mexicano), PEGoT (Programa de Estudios del Golfo de Tehuantepec, Respuestas físicas, geoquímicas y biológicas de Bahía San Quintin a los pulsos de agua de surgencia del mar adyacente y mas recientemente el programa FLUCAR (Fuentes y sumideros de carbono en los márgenes continentales del Pacifico Mexicano). En todos estos programas se realizan esfuerzos para estudiar variables y procesos relacionados con el ciclo del carbono.