La acidificación de los océanos dificulta que los corales construyan sus esqueletos

«Nuestra investigación incorpora los matices del crecimiento del esqueleto coralino, permitiendo proyecciones más precisas de cómo, dónde y cuánto afectará la acidificación del océano a los corales formadores de arrecifes tropicales », apunta Nathaniel Mollica, autor principal del estudio.

El equipo desarrolló un modelo numérico que simula este mecanismo detallado de crecimiento esquelético y lo combinó con los cambios proyectados en el pH del océano (una medida de su acidez) inducida por el cambio climático global.

Los resultados mostraron que la disminución de la densidad esquelética de los corales ocurrirá en muchos arrecifes de coral. El impacto será especialmente fuerte en la región del Indo-Pacífico , con reducciones de hasta un 20% en las densidades de los esqueletos de coral para el año 2100 en partes del Triángulo de Coral (el área delimitada por las aguas de Indonesia, Malasia, Filipinas, Papúa Nueva Guinea, Timor Oriental y las Islas Salomón).

Según los autores, los corales en el Caribe , Hawái y el norte del Mar Rojo podrían tener una mejor evolución, con disminuciones de menos del 10% causadas sólo por la acidificación de los océanos.

Los esqueletos de coral están hechos de aragonito, una forma de carbonato de calcio. Los corales desarrollan sus esqueletos hacia arriba apilando haces de cristales de aragonito , uno encima del otro. Al mismo tiempo, engrosan los paquetes con cristales adicionales, lo que fortalece los esqueletos y los ayuda a resistir las roturas causadas por las corrientes, las olas, las tormentas y las picaduras de lombrices, moluscos y peces loro.

«Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más diversos de la Tierra, con un enorme valor cultural, ecológico y económico », subraya Anne Cohen, científica del WHOI y coautora del estudio.

Los arrecifes enfrentan múltiples presiones, como el aumento del nivel del mar , cambios en los regímenes de nutrientes y temperaturas oceánicas más cálidas, pero, a diferencia del calentamiento oceánico, que causa un blanqueamiento visible, el impacto de la acidificación de los océanos es más difícil de detectar y, por lo tanto, más difícil de predecir.

La acidificación del océano es causada por el aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, principalmente por la quema de combustibles fósiles. El CO2 es absorbido por el agua de mar, poniendo en movimiento reacciones químicas que producen iones de bicarbonato (HCO3-) y carbonato (CO32-).

Los científicos tomaron núcleos de esqueletos de un tipo común de corales formadores de arrecifes llamados Porites en cuatro lugares: Palaos, atolón Dongsha en el Mar Meridional de China, Isla Verde en Taiwán y Saboga en Panamá, donde las condiciones del agua de mar abarcaron una amplia gama de niveles de pH y concentraciones de iones de carbonato.

Utilizaron un escáner de tomografía computarizada (CT) en 3-D para obtener imágenes de los núcleos esqueléticos, que revelan bandas de crecimiento anuales, como los anillos en un árbol. A partir de los escaneos, pudieron discernir y cuantificar por separado los componentes ascendentes y espesantes del crecimiento del coral.

Su análisis revela una correlación consistente: los esqueletos de los corales en aguas más ácidas (pH más bajo y menos iones de carbonato) eran significativamente más delgados. Sin embargo, no encontraron ninguna relación entre el crecimiento ascendente y la concentración de iones de carbonato .

Para comprender mejor estos procesos, los investigadores examinaron el proceso de crecimiento de los corales y mostraron que a medida que el pH y los iones de carbonato disminuyen en el agua de mar ambiental, también lo hacen las concentraciones de iones de carbonato en el espacio de calcificación de los corales.

En consecuencia, los corales no pueden producir tanto aragonito como para espesar el esqueleto. Los corales continúan invirtiendo en crecimiento hacia arriba, pero la «densificación» o engrosamiento sufre. Como resultado, los corales en aguas de pH más bajo crean esqueletos más delgados, que son más susceptibles al daño de las olas o ataques de organismos erosionados.

Los investigadores señalan que la acidificación de los océanos no está sucediendo de forma aislada y que otros cambios, como el calentamiento de los océanos, también afectarán el crecimiento de los corales.