La científica de WHOI Anne Cohen (izquierda) y el estudiante del Programa Conjunto MIT-WHOI, Nathan Mollica, extraen muestras del núcleo de un coral Porites gigante en la bahía de Risong. Palau. Crédito:Richard Brooks, Producciones de Lightning Strike Media, Palau
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que la acidificación de los océanos está afectando la capacidad de los corales para construir sus esqueletos, pero ha sido un desafío aislar su efecto del calentamiento simultáneo de las temperaturas del océano, que también influyen en el crecimiento de los corales. Una nueva investigación de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) revela el impacto distintivo que la acidificación de los océanos está teniendo sobre el crecimiento de los corales en algunos de los arrecifes icónicos del mundo.
En un artículo publicado el 27 de agosto, 2020, en el diario Cartas de investigación geofísica , Los investigadores muestran una reducción significativa en la densidad del esqueleto de coral a lo largo de gran parte de la Gran Barrera de Coral, el sistema de arrecifes de coral más grande del mundo, y también en dos arrecifes en el Mar de China Meridional. que atribuyen en gran parte a la creciente acidez de las aguas que rodean estos arrecifes desde 1950.
"Esta es la primera detección y atribución inequívoca del impacto de la acidificación del océano en el crecimiento de los corales, "dice el autor principal y científico del WHOI Weifu Guo." Nuestro estudio presenta una fuerte evidencia de que la acidificación de los océanos del siglo XX, exacerbado por los procesos biogeoquímicos de los arrecifes, tuvo efectos mensurables en el crecimiento de una especie de coral clave en la construcción de arrecifes en la Gran Barrera de Coral y en el Mar de China Meridional. Es probable que estos efectos se aceleren a medida que avanza la acidificación de los océanos durante las próximas décadas ".
Aproximadamente un tercio de las emisiones globales de dióxido de carbono son absorbidas por el océano, causando una disminución promedio de 0.1 unidades en el pH del agua de mar desde la era preindustrial. Este fenómeno, conocida como acidificación del océano, ha llevado a una disminución del 20 por ciento en la concentración de iones de carbonato en el agua de mar. Animales que dependen del carbonato de calcio para crear sus esqueletos, como los corales, están en riesgo a medida que el pH del océano continúa disminuyendo. La acidificación del océano apunta a la densidad del esqueleto, cortando silenciosamente la fuerza del coral, al igual que la osteoporosis debilita los huesos en los seres humanos.
El estudiante del Programa Conjunto MIT-WHOI, Nathaniel Mollica (izquierda) y el científico del WHOI, Weifu Guo, examinan un núcleo extraído de un esqueleto de coral. Crédito:Anne Cohen Lab, Institución Oceanográfica Woods Hole
"Los corales no pueden decirnos lo que sienten, pero lo podemos ver en sus esqueletos, "dijo Anne Cohen, un científico del WHOI y coautor del estudio. "El problema es que los corales realmente necesitan la fuerza que obtienen de su densidad, porque eso es lo que evita que los arrecifes se rompan. Los efectos agravantes de la temperatura, factores estresantes locales, y ahora la acidificación de los océanos será devastadora para muchos arrecifes ".
En su investigación, Guo y sus coautores examinaron los datos publicados recopilados de los esqueletos de los corales Porites, un Especies en forma de cúpula encontradas en todo el Indo-Pacífico, combinadas con nuevas imágenes de tomografía computarizada tridimensionales de Porites de arrecifes en el Océano Pacífico central. Usando estos archivos esqueléticos, que se remontan a 1871, 1901, y 1978, respectivamente, los investigadores establecieron el crecimiento y la densidad anual de los corales. Conectaron esta información, así como datos históricos de temperatura y química del agua de mar de cada arrecife, en un modelo para predecir la respuesta de los corales a las condiciones ambientales constantes y cambiantes.
Los autores encontraron que la acidificación del océano causó una disminución significativa en la densidad esquelética de Porites en la Gran Barrera de Coral (13 por ciento) y el Mar de China Meridional (7 por ciento). a partir de 1950. Por el contrario, no encontraron ningún impacto de la acidificación del océano en los mismos tipos de corales en las Islas Fénix y el Pacífico central, donde los arrecifes protegidos no se vean tan afectados por la contaminación, sobrepesca, escorrentía de la tierra.
Si bien las emisiones de dióxido de carbono son el principal impulsor de la acidificación de los océanos a escala mundial, los autores señalan que las aguas residuales y la escorrentía de la tierra pueden exacerbar el efecto, provocando reducciones aún mayores del pH del agua de mar en los arrecifes cercanos. Los autores atribuyen la disminución de la densidad esquelética de los corales en la Gran Barrera de Coral y el Mar de China Meridional a los efectos combinados de la acidificación y la escorrentía de los océanos. En cambio, Los arrecifes de las áreas marinas protegidas del Pacífico central hasta ahora han estado protegidos de estos impactos.
"Este método realmente abre una nueva forma de determinar el impacto de la acidificación de los océanos en los arrecifes de todo el mundo, ", dijo Guo." Entonces podremos concentrarnos en los sistemas de arrecifes donde potencialmente podemos mitigar los impactos locales y proteger el arrecife ".
