Un estudio publicado recientemente por un equipo de investigadores, ex alumnos y estudiantes de la Universidad de Hawai en la Escuela Manoa de Ciencias y Tecnología del Océano y la Tierra SOEST mostró que los impactos locales de los humanos, la contaminación de nutrientes por actividades en la tierra,- puede acelerar los impactos negativos de la acidificación oceánica mundial en los arrecifes de coral.
Los arrecifes de coral brindan servicios críticos del ecosistema, incluida la seguridad alimentaria y la protección de la costa a las comunidades costeras. Estos servicios dependen en gran medida de la estructura tridimensional altamente compleja de los arrecifes de coral. Para que los arrecifes de coral prosperen, los organismos calcificadores, como los corales, deben construir elarrecife más rápido que los organismos bioeroding y la disolución natural descomponen el arrecife.
"Hay una larga historia de examinar los impactos de la contaminación por nutrientes y la acidificación de los océanos en los arrecifes de coral", dijo la autora principal, Nyssa Silbiger, profesora asistente en la Universidad Estatal de California, Northridge y alumna del Instituto de Biología Marina Hawai'i UH ManoaHIMB en SOEST. "Sin embargo, se sabe poco acerca de cómo estos dos factores estresantes interactúan e influyen en el funcionamiento del ecosistema de los arrecifes de coral".
Investigaciones anteriores mostraron que los factores estresantes asociados con el dióxido de carbono CO derivado del ser humano 2Las emisiones de , como la acidificación de los océanos, están desplazando a los arrecifes de coral hacia la pérdida neta, lo que llevaría a la pérdida del marco tridimensional en el futuro.El nuevo estudio en Actas de la Royal Society B: Ciencias biológicas mostró que la contaminación por nutrientes podría hacer que los arrecifes de coral sean más vulnerables a la acidificación de los océanos y acelerar el cambio previsto del crecimiento neto a la pérdida general.
En HIMB, el equipo utilizó un sistema de vanguardia en el que continuamente agregaban nutrientes nitrato y fosfato a los acuarios que albergan a diferentes miembros de la comunidad de arrecifes de coral, incluidos corales, algas marinas, escombros de arrecife muerto o arena.Luego compararon esto con un experimento que imita los sistemas naturales con una comunidad mixta que contiene los cuatro componentes y midió las "funciones del ecosistema" críticas de las comunidades de arrecifes de coral: calcificación, disolución, fotosíntesis y respiración.
"Mostramos que la contaminación por nutrientes disminuye el crecimiento general de los arrecifes e interrumpe la dinámica química natural en los arrecifes de coral", dijo Silbiger. "En el agua de mar contaminada con nutrientes, los calcificadores fueron menos capaces de capitalizar los compuestos disueltos que forman los bloques de construcción de los coralesarrecifes. La contaminación por nutrientes redujo las tasas de calcificación, una medida de la rapidez con que los constructores de arrecifes están creando el marco esquelético, casi diez veces en aguas que de otra manera promoverían el crecimiento de los arrecifes, y mejoraron tanto la disolución esquelética como el crecimiento de los competidores de algas marinas ".
A menudo se piensa que los nutrientes de los fertilizantes impactan indirectamente en los arrecifes, por ejemplo, dando una ventaja a las algas marinas que pueden alcanzar a los arrecifes, una observación reforzada por este estudio.
"Estos 'cambios de fase' a los arrecifes de algas están ocurriendo a nivel mundial, causando un cambio importante en la forma en que funcionan los arrecifes", dijo el coautor Craig Nelson, profesor de la UH Manoa en Oceanografía y Sea Grant. "Pero hasta ahora nunca cuantificamos cómoLa contaminación por nutrientes puede reducir directamente la capacidad de los corales para construir la estructura del arrecife ".
Lo que este trabajo reveló es que los nutrientes también cambian el entorno de pH local al comprometer la forma en que respiran los corales y otros organismos del arrecife, lo que influye en la química del arrecife.
"La relación entre los nutrientes y el metabolismo del arrecife exacerba el cambio de pH, lo que puede hacer que todo el sistema sea más susceptible a las amenazas globales como la acidificación del océano", dijo la coautora Hollie Putnam, profesora asistente de la Universidad de Rhode Island y alumna de HIMB.
"La contaminación por nutrientes afecta negativamente el crecimiento de los arrecifes, tanto directa como indirectamente, creando un doble golpe para los arrecifes de coral ya estresados por la acidificación de los océanos en todo el mundo", dijo la coautora Megan Donahue, investigadora de HIMB. "Nuestros datos indican que tanto el manejo localse requieren esfuerzos como reducir la escorrentía de nutrientes y la filtración en el agua subterránea, y acciones globales, como reducir las emisiones globales de dióxido de carbono, para proteger a los arrecifes de la disminución rápida ".
En el futuro, el equipo de investigación se centrará en cómo otros componentes del arrecife, como los peces, interactúan con estos procesos para impactar el funcionamiento del ecosistema de los arrecifes de coral, porque los arrecifes son redes complejas y estas interacciones son críticas para la resiliencia.
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Materiales proporcionados por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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