La acidificación del océano es el experimento de química más grande del mundo. Se desarrolla en el 70 por ciento de la superficie mundial y tiene el potencial de alterar profundamente los ecosistemas marinos globales. A veces denominado "el otro problema de CO2" -el calentamiento global es el más conocido- la acidificación de los océanos ocurre a medida que el agua de mar absorbe dióxido de carbono y reacciona químicamente con él. El aumento en la acidez resultante dificulta la capacidad de los animales como los corales y los crustáceos para formar los esqueletos duros hechos de carbonato de calcio que son esenciales para su existencia.

Si bien se ha trabajado mucho en los efectos de la acidificación sobre los corales, el destino de un organismo menos conocido puede ser tan crucial para el futuro de los arrecifes tropicales.

Bajo brillantes luces LED fluorescentes en un laboratorio en la Estación de Investigación Bocas del Toro en la costa caribeña de Panamá, Maggie Johnson verifica la acidez del agua en tanques de plástico que albergan pequeñas colonias de organismos de arrecifes de crecimiento lento llamados algas coralinas costrosas. El agua en los tanques imita condiciones oceánicas futuras para abordar la interrogante de cómo, si estos organismos esenciales, que son cruciales para la construcción de arrecifes, se adaptarán a océanos cada vez más ácidos.

Las algas coralinas son un componente esencial de los sistemas de arrecifes tropicales. Cuando colonizan un área, proporcionan una superficie para que los corales crezcan y envían señales químicas que indican a las larvas de coral que se establezcan, lo que pone en marcha la construcción de un hábitat que proporciona viviendas para aproximadamente el 25 por ciento de las especies marinas del mundo. "Unen el arrecife", comentó Johnson, becaria postdoctoral de la red Smithsonian MarineGEO. "Desempeñan un papel ecológico importante, pero no sabemos mucho sobre cómo responden a los cambios en el medio ambiente".

"En su mayor parte, el pH futuro reduce las tasas de crecimiento coralino, lo que tiene serias implicaciones para los arrecifes de coral", comentó Johnson. Sus experimentos simulan cómo será la acidificación de los océanos en el 2100, si las emisiones de dióxido de carbono de la quema de combustibles fósiles continúan en el escenario habitual. La acidez del océano se habrá más que duplicado desde la Revolución Industrial.

Cambios pasados ​​en el clima de la Tierra han resultado en mares más cálidos y ácidos que albergan arrecifes de coral saludables. Pero la tasa actual de cambio es nueva: este nivel de acidez no se ha registrado en el registro geológico desde hace unos 300 millones de años. "El problema no es tanto la acidificación, sino la velocidad a la que está sucediendo", comentó Johnson, quien también pone a los coralinos en condiciones de pH variable que pueden apuntar a una capacidad de adaptación. "Podemos encontrar diferentes poblaciones de coralinos que son más resistentes, pero el cambio está sucediendo tan rápido que muchos no podrán adaptarse".

MarineGEO capta el cambio del arrecife

Después de completar su Ph.D. en la Institución de Oceanografía Scripps, Maggie Johnson se unió al Smithsonian como becaria postdoctoral con el programa MarineGEO. Realizó la primera fase de su investigación en la Estación de Investigación en Bocas Del Toro, en la costa caribeña de Panamá, donde combinó experimentos de laboratorio con más de 100 horas de investigación de campo bajo el agua.

Con un sistema de muestreo de agua de alta tecnología y un poco de ingenio, que involucra tuberías de PVC, láminas de plástico transparente, cadenas pesadas y bloques de hormigón, Johnson y su equipo midieron las tasas de crecimiento de los corales en recintos herméticos tipo carpa. Desplegaron placas de PVC alrededor de las lagunas de Bocas, que recuperarán más tarde en el 2018 para estudiar la vida diversa del arrecife que creció en las superficies artificiales. También estableció transectos permanentes de 50 metros donde fotografió los mismos puntos en diferentes ocasiones y documentó un fuerte evento de decoloración de los corales en el 2017.

"De hecho, hemos visto algunos cambios bastante increíbles en algunos de los arrecifes de Bocas en el corto tiempo que he estado aquí", comentó Johnson. "El siguiente paso será regresar a esas parcelas seis meses después y ver cómo les fue a los corales después de ese evento de blanqueamiento. ¿Murieron? ¿Sobrevivieron? ¿Y qué pasó con esa parte del arrecife?

Además de lograr avances en la acidificación de los océanos, el trabajo de Johnson tiene como objetivo establecer datos de referencia para la red MarineGEO, en que los investigadores podrán construir por décadas en el futuro. Johnson ya ha aplicado algunos de sus protocolos a los sitios de MarineGEO en Florida, Belice y el Parque Nacional Coiba de Panamá, justo al otro lado del Istmo en el Pacífico.

"Maggie desarrolló un proyecto fantástico. Es conceptualmente interesante y relevante para las amenazas prácticas a los arrecifes ", comentó Emmett Duffy, director de MarineGEO / Tennenbaum Marine Observatories Network. "El trabajo que hace agrega un conjunto de herramientas únicas y potentes al kit de herramientas de MarineGEO".