La acidificación del océano y su efecto en los corales

Alrededor de 500 millones de personas en más de 100 países dependen de los arrecifes de coral. Se estima que entre 172 y 375 billones de dólares por año en bienes y servicios provienen de estos ecosistemas (Veron y otros, 2009). Los arrecifes coralinos se encuentran entre los ecosistemas más productivos y con mayor riqueza biológica del planeta (el equivalente de los bosques). Su papel ecológico es vital, ya que participan en los ciclos biogeoquímicos globales, generando gran parte del oxígeno que respiramos y proveen zonas de crianza para una gran cantidad de peces e invertebrados. Dan protección a la línea de costa del oleaje contra daños causados por tormentas, huracanes o erosión. Además, proporcionan arena, dando origen a las playas más atractivas, son fuente de materiales para joyería, construcción y ornato, y de ellos se obtienen productos químicos y farmacéuticos.

p-07aLos corales, así como otras especies de moluscos (almejas y mejillones entre otras), necesitan carbonato de calcio para crecer, ese material lo obtienen del agua de mar y a ese proceso se le conoce como calcificación. La calcificación se ve afectada de manera negativa cuando el proceso de acidificación comienza, pero ¿Por qué y cómo les afecta?

Para comprender el efecto que genera la acidificación del océano en los corales, es necesario saber que los océanos son considerados los principales sumideros de carbono ya que absorben ≈70 por ciento del CO2 atmosférico, del cual ≈30 por ciento es generado por el hombre y que los arrecifes coralinos realizan procesos relacionados con el carbono como la fotosíntesis (liberan oxígeno igual que los árboles) y la calcificación. Estos procesos se encuentran químicamente balanceados y cambian el equilibrio químico del sistema oceánico del CO2 en direcciones opuestas. La fotosíntesis reduce el CO2 mientras que la producción de carbonato de calcio aumenta el CO2. Asimismo, el CO2 atmosférico es importante en la química del agua de mar, ya que mantiene en equilibrio el pH y el sistema del carbonato, el cual se presenta de la siguiente manera:

CO2 (gas) + H2O ↔ H2CO3 ↔ H + HCO32- ↔ H + CO32-

La acidificación del océano es un proceso que se genera en el momento en el cual esta ecuación pierde el equilibrio, es decir en el momento en el que hay mayor incorporación de CO2 atmosférico al océano. Esto es ocasionado en gran parte por un incremento en las emanaciones por quema de combustible fósil. El resultado de este desbalance es la disminución del pH en el agua de mar.

p-07cLos corales, junto con otras especies calcificadoras, son vulnerables a estos cambios en el pH del océano, debido a la disminución en la saturación de Ω aragonita. Ese omega se refiere a la disponibilidad de carbonato para calcificar (lo necesario para crecer y tener esqueletos resistentes). Cuando se presentan valores de omega por arriba de 1, significa que hay material disponible, si es menor a 1 comienza la disolución del carbonato. Para que los corales puedan crecer necesitan mínimo un Ω=3, esto varía de acuerdo a la especie y la zona de estudio. En concreto, la acidificación genera una disminución en la saturación del omega aragonita que a su vez provoca una baja en la calcificación. Esto aumenta la vulnerabilidad de los ecosistemas coralinos ante eventos climáticos, y afecta también a las especies asociadas, incluso las de importancia comercial, ya que resulta en cambios negativos en la biodiversidad, interacciones tróficas (alimentación), y otros procesos del ecosistema (Fabry y otros, 2008).

Las concentraciones atmosféricas de CO2 y la temperatura en la Tierra han sido cambiantes en el pasado, y los organismos mostraron una adaptación a estos procesos. Sin embargo, dichos cambios en la actualidad están ocurriendo a un ritmo acelerado, aproximadamente 100 veces más rápido de lo que ha ocurrido por lo menos en 650 mil años. En este caso, la cuestión es si al haberse registrado concentraciones de CO2 superior a las 402 partes por millón para todo el mundo (https://www.co2.earth/) y por consecuencia, una disminución en la saturación de aragonita, los arrecifes de coral se adapten o no a estos cambios (Doney y otros, 2009).

Se cree que en el Pacífico Tropical Oriental (PTO) existe cierta adaptación de los corales a un pH bajo, ya que se han calculado valores de Ω ≤ 3 en sitios que presentan hasta 40 por ciento de cobertura coralina (Mozqueda Torres, 2011). Tales condiciones prevalecen desde los años 70. El PTO no ha presentado valores de Ω aragonita altos ni en el pasado ni actualmente, debido a que, por naturaleza, su pH es menor que en el resto de los océanos (Manzanello, 2010). Sin embargo, se estima que para el año 2050 en el Pacífico Mexicano, el Ω de aragonita habrá disminuido entre 13 por ciento y 22 por ciento con respecto a los valores actuales, por las alteraciones en la química del mar (Reyes-Bonilla y otros, 2011). Esto puede traer como consecuencia esqueletos de corales muy delgados y no aptos para mantener la estructura arrecifal y los bienes y servicios ambientales que proveen. p-07bAunado a esto, se encuentran el incremento en la vulnerabilidad de los corales ante el daño antropogénico (turismo) y los embates naturales (huracanes). Por lo tanto, la resiliencia y la resistencia de los corales se verá disminuida.

Si bien es difícil detener por completo la acidificación del océano, es posible desacelerar el proceso con la reducción de las emisiones de CO2. Algunos países han propuesto que se pague un impuesto sobre las emisiones de carbono como medidas de mitigación para frenar el cambio climático. Aunque es un buen inicio, no es cuestión de pagar por emitir, es aprender a utilizar energías renovables y reducir las emanaciones de CO2. Como ciudadanos podemos aportar (o mejor dicho des aportar CO2) si nos transportamos más seguido en la bicicleta o simplemente caminar y reducir el uso del automóvil. Nuestros mares y los de todo el mundo dependen de ello.

 

Referencias

 

Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A., & Kleypas, J.A. (2009). Ocean Acidification: The Other CO2 Problem. Annual Review of Marine Science 1(1), 169-192.

 

Fabry, V.J., Seibel, B.A., Feely, R.A. & Orr, J.C. (2008). Impacts of ocean acidification on marine fauna and ecosystem processes. ICES Journal of Marine Science: Journal du Conseil 65(3), 414-432.

 

Manzello, D.P. (2010). Coral growth with thermal stress and ocean acidification: lessons from the eastern tropical Pacific. Coral Reefs 29(3), 749-758.

 

Mozqueda-Torres, M.C., 2011. Acidificación del Pacífico Tropical Oriental: Situación Actual y pronóstico para el desarrollo de los arrecifes coralinos. Tesis de licenciatura en Biología Marina. Universidad Autónoma de Baja California Sur, La Paz.

 

Reyes-Bonilla, H., Mozqueda-Torres, M.C., Calderón-Aguilera, L.E., & Díaz-Erales, G. (2011). La acidificación del océano y los arrecifes del Pacífico mexicano. Ciencia, Tecnología e Innovación para el Desarrollo de México. Año 3, No. 73.

 

Veron, J., Hoegh-Guldberg, O., Lenton, T., Lough, J., Obura, D., Pearce-Kelly, P. & Sheppard, C. (2009). The coral reef crisis: The critical importance of a< 350ppm CO2. Marine Pollution Bulletin 58(10), 1428-1436.

 

 

cecilia.mozqueda@gmail.com