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Acidificación oceánica en la Gran Barrera de Coral

Enero 14, 2022

La acidificación del océano amenaza la Gran Barrera de Coral al reducir la viabilidad y la resistencia de los arrecifes de coral. La Gran Barrera de Coral, considerada una de las siete maravillas naturales del mundo y un punto caliente de la biodiversidad, está situada en Australia. Al igual que otros arrecifes de coral, está experimentando una degradación debido a la acidificación del océano. La acidificación oceánica es el resultado de un aumento del dióxido de carbono atmosférico, que es absorbido por el océano. Este proceso puede aumentar la temperatura de la superficie del mar, disminuir la aragonita y reducir el pH del océano.

Los organismos calcificadores están en riesgo, debido a la resultante falta de aragonito en el agua y la disminución del pH. Esta disminución de la salud de los arrecifes de coral, en particular la Gran Barrera de Coral, puede dar lugar a una reducción de la biodiversidad. Los organismos pueden sufrir estrés debido a la acidificación del océano y la desaparición de los arrecifes de coral sanos, como la Gran Barrera de Coral, es una pérdida de hábitat para varios taxones.

Mapa de la Gran Barrera de Coral

Antecedentes

El dióxido de carbono atmosférico ha aumentado de 280 a 409 ppm[1]​ desde la revolución industrial.[2]​ Este aumento de dióxido de carbono ha llevado a una disminución de 0,1 del pH, y podría disminuir en 0,5 para el 2100.[3]​ Cuando el dióxido de carbono se encuentra con el agua de mar forma ácido carbónico, que luego se disocia en hidrógeno, bicarbonato y carbonato y reduce el pH del océano.[4]​ La temperatura de la superficie del mar, la acidez del océano y el carbono inorgánico disuelto también están positivamente correlacionados con el dióxido de carbono atmosférico.[5]​ La acidificación de los océanos puede causar hipercapnia y aumentar el estrés en los organismos marinos, lo que conduce a una disminución de la diversidad biológica.[2]​ Los propios arrecifes de coral también pueden verse afectados negativamente por la acidificación oceánica, ya que las tasas de calcificación disminuyen a medida que aumenta la acidez.[6]​

La aragonita se ve afectada por el proceso de acidificación del océano, porque es una forma de carbonato de calcio.[4]​ Es esencial para la viabilidad y la salud del coral, porque se encuentra en el esqueleto del coral y es más soluble que la calcita.[4]​ El aumento de los niveles de dióxido de carbono puede reducir las tasas de crecimiento de los corales del 9 al 56%.[6]​ Otros organismos calcificadores, como los bivalvos y los gasterópodos, también experimentan efectos negativos debido a la acidificación del océano.[7]​

Como punto caliente de la biodiversidad, los numerosos taxones de la Gran Barrera de Coral están amenazados por la acidificación del océano.[8]​ Las especies raras y endémicas están en mayor peligro debido a la acidificación del océano, porque tienen una mayor dependencia de la Gran Barrera de Coral. Además, el riesgo de que los arrecifes de coral se derrumben debido a la acidificación supone una amenaza para la biodiversidad.[9]​ El estrés de la acidificación oceánica también podría afectar negativamente a los procesos biológicos, como la fotosíntesis o la reproducción, y permitir que los organismos se vuelvan vulnerables a las enfermedades.[10]​

Salud de coral

Calcificación y aragonita

El coral es un organismo calcificador, por lo que corre un alto riesgo de descomposición y de crecimiento lento a medida que aumenta la acidificación de los océanos.[6]​ La aragonita, que afecta a la capacidad del coral para absorber CaCO3, disminuye cuando el pH disminuye.[11]​ Los niveles de aragonita han disminuido en un 16% desde la industrialización, y podrían ser más bajos en algunas partes de la Gran Barrera de Coral porque la corriente permite que los corales del norte absorban más aragonita que los corales del sur.[11]​ Se predice que la aragonita se reducirá en un 0,1 para el 2100.[11]​ Desde 1990, las tasas de calcificación de los Porites, un gran coral común que construye arrecifes en la Gran Barrera de Coral, han disminuido en un 14,2% anual.[6]​ Los niveles de aragonita de la Gran Barrera de Coral no son iguales en toda ella; debido a las corrientes y la circulación, algunas partes de la Gran Barrera de Coral pueden tener la mitad de aragonita que otras.[11]​ Los niveles de aragonita también se ven afectados por la calcificación y la producción, que pueden variar de un arrecife a otro. Si el dióxido de carbono atmosférico alcanza las 560 ppm, la mayoría de las aguas superficiales del océano estarán adversamente subsaturadas con respecto a la aragonita y el pH se habrá reducido en unas 0,24 unidades - de casi 8,2 hoy en día a poco más de 7,9. En este momento (en algún momento del tercer cuarto de este siglo al ritmo actual de aumento) solo unas pocas partes del Pacífico tendrán niveles de saturación de aragonita adecuados para el crecimiento del coral. Además, si el dióxido de carbono atmosférico alcanza las 800 ppm, la disminución del pH de las aguas superficiales del océano será de 0,4 unidades y la concentración total de iones de carbonato disuelto habrá disminuido al menos en un 60%. En este punto es casi seguro que todos los arrecifes del mundo estarán en estado de erosión.[10]​ Sin embargo, el aumento del pH y la reproducción de las condiciones químicas oceánicas anteriores a la industrialización en la Gran Barrera de Coral provocaron un aumento de las tasas de crecimiento de los corales en un 7%.[12]​

Temperatura

La acidificación de los océanos también puede provocar un aumento de la temperatura de la superficie del mar. Un aumento de alrededor de 1 o 2 °C puede causar el colapso de la relación entre el coral y las zooxantelas, posiblemente llevando a la decoloración.[10]​ Se prevé que la temperatura media de la superficie del mar en la Gran Barrera de Coral aumente entre 1 y 3 °C para el 2100.[3]​ Este colapso de la relación entre el coral y las zooxantelas se produce cuando se daña el Fotosistema II, ya sea debido a una reacción con la proteína D1 o a la falta de fijación del dióxido de carbono; esto da lugar a una falta de fotosíntesis y puede conducir al blanqueo.[4]​

Reproducción

La acidificación oceánica amenaza la reproducción de los corales en casi todas las fases del proceso. La gametogénesis puede verse afectada indirectamente por el blanqueo de los corales. Además, el estrés que la acidificación ejerce sobre el coral puede dañar potencialmente la viabilidad del esperma liberado. Las larvas también pueden verse afectadas por este proceso; el metabolismo y las señales de asentamiento podrían verse alterados, cambiando el tamaño de la población o la viabilidad de la reproducción.[4]​ Otras especies de larvas calcificadoras han mostrado tasas de crecimiento reducidas en escenarios de acidificación oceánica.[5]​ El biofilm, un bioindicador de las condiciones oceánicas, experimentó una reducción de la tasa de crecimiento y una alteración de la composición en la acidificación, lo que posiblemente afectó al asentamiento larvario en el propio biofilm.[13]​

Biodiversidad

La Gran Barrera de Coral es un punto caliente de biodiversidad, pero está amenazada por la acidificación de los océanos y el consiguiente aumento de la temperatura y la reducción de los niveles de aragonita. Los elasmobranquios de la Gran Barrera de Coral son vulnerables a la acidificación oceánica principalmente debido a su dependencia del hábitat y a la destrucción de los arrecifes de coral por la acidificación oceánica. Las especies raras y endémicas, como la raya puerco espín, también corren un alto riesgo.[14]​ La salud de las larvas y el asentamiento de organismos tanto calcificadores como no calcificadores pueden verse perjudicados por la acidificación oceánica. Un depredador de los arrecifes de coral de la Gran Barrera de Coral, la estrella marina Corona de Espinas, ha experimentado una tasa de mortalidad similar a la del coral del que se alimenta. Cualquier aumento de los nutrientes, posiblemente por la escorrentía de los ríos, puede afectar positivamente a la Corona de Espinas y provocar una mayor destrucción del coral.[5]​

Las algas coralinas mantienen unidos algunos arrecifes de coral y están presentes en múltiples ecosistemas. Sin embargo, a medida que la acidificación oceánica se intensifica, no responderán bien y podrían dañar la viabilidad y la integridad estructural de los arrecifes de coral. La acidificación oceánica también puede afectar indirectamente a cualquier organismo; el aumento del estrés puede reducir la fotosíntesis y la reproducción, o hacer que los organismos sean más vulnerables a las enfermedades. Además, a medida que los arrecifes de coral se descomponen, sus relaciones simbióticas y sus residentes tendrán que adaptarse o encontrar nuevos hábitats de los que depender.[10]​

Se ha comprobado que los organismos son más sensibles a los efectos de la acidificación del océano en las etapas temprana, larvaria o planctónica. Como la acidificación oceánica no existe en el vacío, los múltiples problemas a los que se enfrenta la Gran Barrera de Coral se combinan para someter a los organismos a un mayor estrés. La acidificación oceánica no solo puede afectar al hábitat y al desarrollo, sino que también puede afectar a la forma en que los organismos ven a los depredadores y a sus conespecíficos. Los estudios sobre los efectos de la acidificación oceánica no se han realizado en escalas de tiempo suficientemente largas para ver si los organismos pueden adaptarse a estas condiciones. Sin embargo, se prevé que la acidificación oceánica se producirá a un ritmo que la evolución no podrá igualar.[7]​ El aumento de la temperatura también está afectando el comportamiento y la aptitud de la trucha de coral común, un pez muy importante para mantener la salud de los arrecifes de coral.[15]​

Referencias

  1. Mauna Loa Observatory, Hawaii (NOAA)
  2. ↑ Widdecombe, S; Spicer, J. I. (2008). «Predicting the impact of ocean acidification on benthic biodiversity: what can animal physiology tell us?». Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 366 (1): 187-197. doi:10.1016/j.jembe.2008.07.024. Consultado el July 7, 2016. 
  3. ↑ Lough, Janice (2007). Climate and climate change on the Great Barrier Reef. 
  4. ↑ Lloyd, Alicia Jane (2013). «Assessing the risk of ocean acidification for scleractinian corals on the Great Barrier Reef». Doctoral Dissertation: The University of Technology Sydney. 
  5. ↑ Uthicke, S; Pecorino, D (2013). «Impacts of ocean acidification on early life-history stages and settlement of the coral-eating sea star Acanthaster planci». PLOS ONE 8 (12): e82938. Bibcode:2013PLoSO...882938U. PMC 3865153. PMID 24358240. doi:10.1371/journal.pone.0082938. 
  6. ↑ De'ath, G; Lough, J. M. (2009). «Declining coral calcification on the Great Barrier Reef». Science 323 (5910): 116-9. Bibcode:2009Sci...323..116D. PMID 19119230. doi:10.1126/science.1165283. 
  7. ↑ Gattuso, Jean-Pierre (2011). Ocean acidification: Background and history. 
  8. Fabricius, K. E.; De'ath, G (2001). Oceanographic Processes of Coral Reefs, Physical and Biological Links in the Great Barrier Reef. pp. 127-144. 
  9. Chin, A; Kyne, P. M. (2010). «An integrated risk assessment for climate change: analyzing the vulnerability of sharks and rays on Australia's Great Barrier Reef». Global Change Biology 16 (7): 1936-1953. Bibcode:2010GCBio..16.1936C. doi:10.1111/j.1365-2486.2009.02128.x. 
  10. ↑ Veron, J. E. N.; Hoegh-Guldberg, O (2009). «The coral reef crisis: The critical importance of <350ppm CO2». Marine Pollution Bulletin 58 (10): 1428-1436. PMID 19782832. doi:10.1016/j.marpolbul.2009.09.009. 
  11. ↑ Mongin, M; Baird, M. E. (2016). «The exposure of the Great Barrier Reef to ocean acidification». Nature Communications 7: 10732. Bibcode:2016NatCo...710732M. PMC 4766391. PMID 26907171. doi:10.1038/ncomms10732. 
  12. Tollefson, J (February 2016). «Landmark experiment confirms ocean acidification's toll on Great Barrier Reef». Nature. doi:10.1038/nature.2016.19410. 
  13. Witt, V; Wild, C (2011). «Effects of ocean acidification on microbial community composition of, and oxygen fluxes through, biofilms from the Great Barrier Reef». Environmental Microbiology 13 (11): 2976-2989. PMID 21906222. doi:10.1111/j.1462-2920.2011.02571.x. 
  14. Fabricius, K. E.; De'ath, G (2001). Oceanographic Processes of Coral Reefs, Physical and Biological Links in the Great Barrier Reef. pp. 127-144. 
  15. Johansen, J. L. (2014). «Increasing ocean temperatures reduce activity patterns of a large commercially important coral reef fish». Global Change Biology 20 (4): 1067-1074. Bibcode:2014GCBio..20.1067J. PMID 24277276. doi:10.1111/gcb.12452. 
  •   Datos: Q28130508

Enero 14, 2022
acidificación, oceánica, gran, barrera, coral, acidificación, océano, amenaza, gran, barrera, coral, reducir, viabilidad, resistencia, arrecifes, coral, gran, barrera, coral, considerada, siete, maravillas, naturales, mundo, punto, caliente, biodiversidad, est. La acidificacion del oceano amenaza la Gran Barrera de Coral al reducir la viabilidad y la resistencia de los arrecifes de coral La Gran Barrera de Coral considerada una de las siete maravillas naturales del mundo y un punto caliente de la biodiversidad esta situada en Australia Al igual que otros arrecifes de coral esta experimentando una degradacion debido a la acidificacion del oceano La acidificacion oceanica es el resultado de un aumento del dioxido de carbono atmosferico que es absorbido por el oceano Este proceso puede aumentar la temperatura de la superficie del mar disminuir la aragonita y reducir el pH del oceano Los organismos calcificadores estan en riesgo debido a la resultante falta de aragonito en el agua y la disminucion del pH Esta disminucion de la salud de los arrecifes de coral en particular la Gran Barrera de Coral puede dar lugar a una reduccion de la biodiversidad Los organismos pueden sufrir estres debido a la acidificacion del oceano y la desaparicion de los arrecifes de coral sanos como la Gran Barrera de Coral es una perdida de habitat para varios taxones Mapa de la Gran Barrera de Coral Indice 1 Antecedentes 2 Salud de coral 2 1 Calcificacion y aragonita 2 2 Temperatura 2 3 Reproduccion 3 Biodiversidad 4 ReferenciasAntecedentes EditarEl dioxido de carbono atmosferico ha aumentado de 280 a 409 ppm 1 desde la revolucion industrial 2 Este aumento de dioxido de carbono ha llevado a una disminucion de 0 1 del pH y podria disminuir en 0 5 para el 2100 3 Cuando el dioxido de carbono se encuentra con el agua de mar forma acido carbonico que luego se disocia en hidrogeno bicarbonato y carbonato y reduce el pH del oceano 4 La temperatura de la superficie del mar la acidez del oceano y el carbono inorganico disuelto tambien estan positivamente correlacionados con el dioxido de carbono atmosferico 5 La acidificacion de los oceanos puede causar hipercapnia y aumentar el estres en los organismos marinos lo que conduce a una disminucion de la diversidad biologica 2 Los propios arrecifes de coral tambien pueden verse afectados negativamente por la acidificacion oceanica ya que las tasas de calcificacion disminuyen a medida que aumenta la acidez 6 La aragonita se ve afectada por el proceso de acidificacion del oceano porque es una forma de carbonato de calcio 4 Es esencial para la viabilidad y la salud del coral porque se encuentra en el esqueleto del coral y es mas soluble que la calcita 4 El aumento de los niveles de dioxido de carbono puede reducir las tasas de crecimiento de los corales del 9 al 56 6 Otros organismos calcificadores como los bivalvos y los gasteropodos tambien experimentan efectos negativos debido a la acidificacion del oceano 7 Como punto caliente de la biodiversidad los numerosos taxones de la Gran Barrera de Coral estan amenazados por la acidificacion del oceano 8 Las especies raras y endemicas estan en mayor peligro debido a la acidificacion del oceano porque tienen una mayor dependencia de la Gran Barrera de Coral Ademas el riesgo de que los arrecifes de coral se derrumben debido a la acidificacion supone una amenaza para la biodiversidad 9 El estres de la acidificacion oceanica tambien podria afectar negativamente a los procesos biologicos como la fotosintesis o la reproduccion y permitir que los organismos se vuelvan vulnerables a las enfermedades 10 Salud de coral EditarCalcificacion y aragonita Editar El coral es un organismo calcificador por lo que corre un alto riesgo de descomposicion y de crecimiento lento a medida que aumenta la acidificacion de los oceanos 6 La aragonita que afecta a la capacidad del coral para absorber CaCO3 disminuye cuando el pH disminuye 11 Los niveles de aragonita han disminuido en un 16 desde la industrializacion y podrian ser mas bajos en algunas partes de la Gran Barrera de Coral porque la corriente permite que los corales del norte absorban mas aragonita que los corales del sur 11 Se predice que la aragonita se reducira en un 0 1 para el 2100 11 Desde 1990 las tasas de calcificacion de los Porites un gran coral comun que construye arrecifes en la Gran Barrera de Coral han disminuido en un 14 2 anual 6 Los niveles de aragonita de la Gran Barrera de Coral no son iguales en toda ella debido a las corrientes y la circulacion algunas partes de la Gran Barrera de Coral pueden tener la mitad de aragonita que otras 11 Los niveles de aragonita tambien se ven afectados por la calcificacion y la produccion que pueden variar de un arrecife a otro Si el dioxido de carbono atmosferico alcanza las 560 ppm la mayoria de las aguas superficiales del oceano estaran adversamente subsaturadas con respecto a la aragonita y el pH se habra reducido en unas 0 24 unidades de casi 8 2 hoy en dia a poco mas de 7 9 En este momento en algun momento del tercer cuarto de este siglo al ritmo actual de aumento solo unas pocas partes del Pacifico tendran niveles de saturacion de aragonita adecuados para el crecimiento del coral Ademas si el dioxido de carbono atmosferico alcanza las 800 ppm la disminucion del pH de las aguas superficiales del oceano sera de 0 4 unidades y la concentracion total de iones de carbonato disuelto habra disminuido al menos en un 60 En este punto es casi seguro que todos los arrecifes del mundo estaran en estado de erosion 10 Sin embargo el aumento del pH y la reproduccion de las condiciones quimicas oceanicas anteriores a la industrializacion en la Gran Barrera de Coral provocaron un aumento de las tasas de crecimiento de los corales en un 7 12 Temperatura Editar La acidificacion de los oceanos tambien puede provocar un aumento de la temperatura de la superficie del mar Un aumento de alrededor de 1 o 2 C puede causar el colapso de la relacion entre el coral y las zooxantelas posiblemente llevando a la decoloracion 10 Se preve que la temperatura media de la superficie del mar en la Gran Barrera de Coral aumente entre 1 y 3 C para el 2100 3 Este colapso de la relacion entre el coral y las zooxantelas se produce cuando se dana el Fotosistema II ya sea debido a una reaccion con la proteina D1 o a la falta de fijacion del dioxido de carbono esto da lugar a una falta de fotosintesis y puede conducir al blanqueo 4 Reproduccion Editar La acidificacion oceanica amenaza la reproduccion de los corales en casi todas las fases del proceso La gametogenesis puede verse afectada indirectamente por el blanqueo de los corales Ademas el estres que la acidificacion ejerce sobre el coral puede danar potencialmente la viabilidad del esperma liberado Las larvas tambien pueden verse afectadas por este proceso el metabolismo y las senales de asentamiento podrian verse alterados cambiando el tamano de la poblacion o la viabilidad de la reproduccion 4 Otras especies de larvas calcificadoras han mostrado tasas de crecimiento reducidas en escenarios de acidificacion oceanica 5 El biofilm un bioindicador de las condiciones oceanicas experimento una reduccion de la tasa de crecimiento y una alteracion de la composicion en la acidificacion lo que posiblemente afecto al asentamiento larvario en el propio biofilm 13 Biodiversidad EditarLa Gran Barrera de Coral es un punto caliente de biodiversidad pero esta amenazada por la acidificacion de los oceanos y el consiguiente aumento de la temperatura y la reduccion de los niveles de aragonita Los elasmobranquios de la Gran Barrera de Coral son vulnerables a la acidificacion oceanica principalmente debido a su dependencia del habitat y a la destruccion de los arrecifes de coral por la acidificacion oceanica Las especies raras y endemicas como la raya puerco espin tambien corren un alto riesgo 14 La salud de las larvas y el asentamiento de organismos tanto calcificadores como no calcificadores pueden verse perjudicados por la acidificacion oceanica Un depredador de los arrecifes de coral de la Gran Barrera de Coral la estrella marina Corona de Espinas ha experimentado una tasa de mortalidad similar a la del coral del que se alimenta Cualquier aumento de los nutrientes posiblemente por la escorrentia de los rios puede afectar positivamente a la Corona de Espinas y provocar una mayor destruccion del coral 5 Las algas coralinas mantienen unidos algunos arrecifes de coral y estan presentes en multiples ecosistemas Sin embargo a medida que la acidificacion oceanica se intensifica no responderan bien y podrian danar la viabilidad y la integridad estructural de los arrecifes de coral La acidificacion oceanica tambien puede afectar indirectamente a cualquier organismo el aumento del estres puede reducir la fotosintesis y la reproduccion o hacer que los organismos sean mas vulnerables a las enfermedades Ademas a medida que los arrecifes de coral se descomponen sus relaciones simbioticas y sus residentes tendran que adaptarse o encontrar nuevos habitats de los que depender 10 Se ha comprobado que los organismos son mas sensibles a los efectos de la acidificacion del oceano en las etapas temprana larvaria o planctonica Como la acidificacion oceanica no existe en el vacio los multiples problemas a los que se enfrenta la Gran Barrera de Coral se combinan para someter a los organismos a un mayor estres La acidificacion oceanica no solo puede afectar al habitat y al desarrollo sino que tambien puede afectar a la forma en que los organismos ven a los depredadores y a sus conespecificos Los estudios sobre los efectos de la acidificacion oceanica no se han realizado en escalas de tiempo suficientemente largas para ver si los organismos pueden adaptarse a estas condiciones Sin embargo se preve que la acidificacion oceanica se producira a un ritmo que la evolucion no podra igualar 7 El aumento de la temperatura tambien esta afectando el comportamiento y la aptitud de la trucha de coral comun un pez muy importante para mantener la salud de los arrecifes de coral 15 Referencias Editar Mauna Loa Observatory Hawaii NOAA a b Widdecombe S Spicer J I 2008 Predicting the impact of ocean acidification on benthic biodiversity what can animal physiology tell us Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 366 1 187 197 doi 10 1016 j jembe 2008 07 024 Consultado el July 7 2016 a b Lough Janice 2007 Climate and climate change on the Great Barrier Reef a b c d e Lloyd Alicia Jane 2013 Assessing the risk of ocean acidification for scleractinian corals on the Great Barrier Reef Doctoral Dissertation The University of Technology Sydney a b c Uthicke S Pecorino D 2013 Impacts of ocean acidification on early life history stages and settlement of the coral eating sea star Acanthaster planci PLOS ONE 8 12 e82938 Bibcode 2013PLoSO 882938U PMC 3865153 PMID 24358240 doi 10 1371 journal pone 0082938 a b c d De ath G Lough J M 2009 Declining coral calcification on the Great Barrier Reef Science 323 5910 116 9 Bibcode 2009Sci 323 116D PMID 19119230 doi 10 1126 science 1165283 a b Gattuso Jean Pierre 2011 Ocean acidification Background and history Fabricius K E De ath G 2001 Oceanographic Processes of Coral Reefs 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Barrier Reef Environmental Microbiology 13 11 2976 2989 PMID 21906222 doi 10 1111 j 1462 2920 2011 02571 x Fabricius K E De ath G 2001 Oceanographic Processes of Coral Reefs Physical and Biological Links in the Great Barrier Reef pp 127 144 Johansen J L 2014 Increasing ocean temperatures reduce activity patterns of a large commercially important coral reef fish Global Change Biology 20 4 1067 1074 Bibcode 2014GCBio 20 1067J PMID 24277276 doi 10 1111 gcb 12452 Datos Q28130508 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Acidificacion oceanica en la Gran Barrera de Coral amp oldid 133736330, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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