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. Nueva investigación de la Institución Oceanográfica Woods HoleWHOI 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 de 2020 en la revista 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 al aumento de la acidezde 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 del océano del siglo XX, exacerbada por los procesos biogeoquímicos de los arrecifes, tuvo efectos mediblessobre el crecimiento de una especie de coral clave para 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 progrese la acidificación del océano durante las próximas décadas ".
Aproximadamente un tercio de las emisiones globales de dióxido de carbono son absorbidas por el océano, lo que provoca una disminución promedio de 0.1 unidades en el pH del agua de mar desde la era preindustrial. Este fenómeno, conocido como acidificación del océano, ha llevado a una disminución del 20 por ciento en la concentraciónde iones de carbonato en el agua de mar. Los 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 se enfoca en la densidad del esqueleto, reduciendo silenciosamente la fuerza del coral, al igual quela osteoporosis debilita los huesos en los seres humanos.
"Los corales no pueden decirnos lo que están sintiendo, pero podemos verlo en sus esqueletos", dijo Anne Cohen, científica de WHOI y coautora del estudio. "El problema es que los corales realmentenecesitan la fuerza que obtienen de su densidad, porque eso es lo que evita que los arrecifes se rompan. Los efectos combinados de la temperatura, los factores estresantes locales y ahora la acidificación del océano serán devastadores para muchos arrecifes ".
En su investigación, Guo y sus coautores examinaron los datos publicados recopilados de los esqueletos de los corales Porites, una especie de larga vida con forma de cúpula que se encuentra en todo el Indo-Pacífico, combinados con nuevas imágenes de tomografía computarizada tridimensionalesde Porites de los arrecifes en el Océano Pacífico central. Usando estos archivos esqueléticos, que datan de 1871, 1901 y 1978, respectivamente, los investigadores establecieron el crecimiento anual y la densidad de los corales. Conectaron esta información, así como la temperatura histórica ydatos de la 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, comenzando alrededor de 1950. Por el contrario, no encontraron ningún impacto de la acidificación del océano en elmismos tipos de corales en las Islas Fénix y el Pacífico central, donde los arrecifes protegidos no se ven tan afectados por la contaminación, la sobrepesca y la escorrentía de la tierra.
Si bien las emisiones de dióxido de carbono son el mayor 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, causando reducciones aún mayores del pH del agua de mar en los arrecifes cercanos.densidad 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 del océano. Por el contrario, los arrecifes en 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 podemos centrarnos en los sistemas de arrecifes donde potencialmente podemos mitigar los impactos locales y proteger el arrecife".
Los coautores del artículo incluyen a Rohit Bokade Northeastern University, Nathaniel Mollica programa conjunto MIT-WHOI y Muriel Leung University of Pennsylvania, así como Russell Brainard de King Abdullah University of Science and Technology y anteriormenteen la División de Ecosistemas de Arrecifes de Coral del Centro de Ciencias Pesqueras de las Islas del Pacífico.
El financiamiento para esta investigación fue proporcionado por la National Science Foundation, la Tiffany & Co. Foundation, la Robertson Foundation, el Atlantic Donor Advised Fund y el Investment in Science Fund de WHOI.
Conclusiones clave
Un modelo numérico innovador desarrollado por investigadores de la Institución Oceanográfica Woods Hole demuestra el impacto distintivo de la acidificación del océano, aparte del calentamiento del océano, en el crecimiento de los corales.
El modelo muestra que la acidificación del océano ha provocado una disminución del 13 por ciento en la densidad esquelética de los corales Porites en la Gran Barrera de Coral, y una disminución del 7 por ciento en el Mar de China Meridional desde 1950.
La contaminación y la escorrentía terrestre pueden exacerbar los efectos de la acidificación de los océanos, provocando que los corales de los arrecifes locales se debiliten más rápidamente que los que se encuentran más lejos de los asentamientos humanos.
Una investigación a escala global de las tomografías computarizadas de coral podría ayudar a identificar las protecciones para los arrecifes vulnerables.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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