A taparse

Un equipo liderado por David Kline, científico permanente del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, se preguntó qué pasaría si disminuyeran el pH en un arrecife de coral. Mediante chorros de agua de mar enriquecida con dióxido de carbono (CO2), controlados por computadora, simularon una situación futura de cambio climático. Sus resultados, publicados en Nature Ecology and Evolution, subrayan la importancia de proteger los corales vivos.

El océano absorbe aproximadamente la mitad del carbono que se produce por la quema de combustibles fósiles, contribuyendo a hacer que el agua de mar sea más ácida. Y según un informe de la ONU, la acidez de los océanos podría duplicarse para el año 2100. Pero la mayor parte de lo que sabemos sobre los efectos de la acidificación en los corales proviene de experimentos en acuarios.

“Queríamos alejarnos de los experimentos en cajas de vidrio y hacerlos en el arrecife, en condiciones naturales”, dijo Kline. “Pero nunca imaginamos que las diferencias serían tan dramáticas”.

“Durante el período experimental de ocho meses, utilizamos unos cinco tanques de gas CO2, del tipo que usan las embotelladoras de refrescos para agregarle gas a las latas de soda, para acidificar el agua del mar”, dijo Kline. “Nuestra máquina del tiempo bajo el agua (también llamada sistema de enriquecimiento de carbono oceánico libre o FOCE, por sus siglas en inglés) utilizó una serie de sensores y bombas dosificadoras para simular futuras condiciones de altos niveles de CO2, mediante el bombeo controlado de agua de mar con alto contenido de CO2 sobre colonias vivas y muertas de Porites en la estación de campo Heron Island de la Universidad de Queensland en la Gran Barrera de Coral”.

El pH y la temperatura fluctúan naturalmente durante un período de 24 horas, por lo que el equipo creó un sistema para aumentar el CO2 consistentemente por encima del nivel natural. Limpiaron los canales, tomaron muestras de agua y calibraron constantemente las redes de 40 sensores, para asegurarse de que estuvieran añadiendo los niveles de CO2 pronosticados para el futuro.

Al igual que las conchas marinas, los esqueletos de coral están hechos de carbonato de calcio. Y a medida que el agua de mar se vuelve más ácida, los esqueletos de coral acumulan carbonato de calcio más lentamente o incluso se disuelven, como una tiza sumergida en un vaso de vinagre.

“El uso de un sistema FOCE no es la única forma de estudiar los efectos de la acidificación del océano. Es solo una entre varias herramientas, pero nos da predicciones realistas”, dijo Kline. “La ventaja es que brinda información consistente sobre un arrecife real, donde los corales están expuestos al ecosistema natural de los habitantes del arrecife. La desventaja es que es costoso y difícil de configurar y operar”.

Los resultados de este primer experimento FOCE en un arrecife de coral poco profundo fueron desalentadores: tanto los corales vivos como los muertos se vieron seriamente afectados por la acidificación del océano. Las tasas de crecimiento de los corales vivos disminuyeron a casi cero, mientras que la tasa de disolución de las colonias muertas casi se duplicó. Estos resultados sugieren que, frente a los niveles de CO2 pronosticados para el futuro, los arrecifes de coral comenzarán a disolverse antes de lo que solía pensarse. Sin embargo, una de sus conclusiones ofrece esperanza para el futuro de los arrecifes:

Los esqueletos de coral cubiertos con tejido vivo eran mucho más resistentes que los corales muertos en este experimento, porque estaban protegidos de los gusanos marinos y otros animales que se alimentan de corales desde el interior de los esqueletos de coral, y también de los erizos de mar, peces loro y otros bioerosionadores que viven en la superficie exterior de los corales, y que se comieron a los corales muertos rápidamente.

“La gran diferencia entre el destino de los corales vivos y muertos en un entorno natural me da esperanza”, dijo Kline. “A medida que creamos reservas marinas y aprendemos a incrementar la cantidad de coral vivo, mediante la restauración de arrecifes, estamos generando un ciclo positivo de reatroalimentación, porque el coral vivo hará crecer el arrecife y disminuirá su disolución.

Kline trabajó con colegas de Scripps Institution of Oceanography, The University of Queensland, Stanford University, OceanX, Florida State University, Carnegie Institution y The Hebrew University of Jerusalem.

“Fue increíble trabajar juntos en Heron Island”, dijo. “Es un sitio muy bien estudiado: la gente ha estado investigando allí durante 100 años. Muchos de los estudios históricos sobre arrecifes de coral se realizaron allí.” Ahora, la máquina del tiempo de Kline de dirige hacia el otro lado del mundo, donde verá si llega a las mismas conclusiones en la Estación de Investigación de Bocas del Toro del Smithsonian en Panamá.

Reference: Kline, D.I., Teneva, L., Okamoto, D.K. et al. 2019. Living coral tissue slows acidification related skeletal dissolution. Nature Ecology and Evolution. Doi: 10.1038/s41559-019-0988-x