¿Los arrecifes de coral ayudan a combatir el cambio climático?

Motivación: ¿Dónde terminan las emisiones de CO2?

Probablemente haya escuchado que una forma de ayudar a combatir el cambio climático es plantando un árbol. Esto funciona porque los árboles realizan la fotosíntesis, absorbiendo dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y almacenándolo en su madera y hojas. A medida que los árboles pierden sus hojas, parte del CO2 regresa a la atmósfera de su descomposición, pero parte queda y se almacena en el suelo. Puede que no parezca mucho, pero suma: a nivel mundial, los bosques absorben aproximadamente 1/3 de las emisiones humanas de CO2 de la quema de combustibles fósiles, lo que ayuda a frenar el calentamiento global.

Los arrecifes de coral a menudo se llaman los «bosques tropicales del mar» debido a su increíble biodiversidad (Figura 1 ). el 25% de todas las especies animales que viven en el océano llaman hogar a los arrecifes. Pero, ¿los arrecifes también imitan a los bosques en su capacidad de absorber CO2? Esta pregunta ha resultado difícil de responder debido a la complejidad del ecosistema. Las zooxantelas, pequeñas algas que viven dentro de los esqueletos de coral, desempeñan el papel de árboles en los arrecifes como fotosintetizadores y la fuente última de energía para el resto de los habitantes del arrecife. Al igual que en un bosque, gran parte del CO2 absorbido en la fotosíntesis se descompone y se devuelve a la atmósfera. Pero hay un proceso adicional exclusivo de los arrecifes: a medida que los corales construyen sus esqueletos de carbonato de calcio en un proceso conocido como calcificación, liberan CO2. Para determinar el impacto general de los arrecifes en el cambio climático, los científicos deben determinar si el CO2 absorbido por la fotosíntesis es mayor o menor que el CO2 liberado por la calcificación.

Métodos: Medición de los flujos

La mayoría de los estudios previos de las liberaciones de CO2 en el océano se han basado en la toma de muestras de agua en la superficie del océano y la medición del CO2 disuelto en el agua. A partir de la concentración en el agua y una estimación de la velocidad del viento, es posible calcular la rapidez con la que el CO2 se difundirá a la atmósfera. El problema con este enfoque es que se basa en mediciones individuales. Esto hace que sea muy difícil ver cómo cambia el flujo de CO2 con el tiempo o en diferentes partes del arrecife.

Un nuevo estudio de un grupo de investigación de la Universidad de Queensland, Australia, presenta una nueva forma innovadora de abordar esta cuestión. En lugar de recolectar muestras individuales, los autores midieron el intercambio de CO2 directamente flotando un instrumento en la parte superior del arrecife (Figura 2). El instrumento, llamado torre de covarianza de foucault, monitorea continuamente la concentración de CO2 en el aire. Luego, utiliza una serie de cálculos complejos basados en la velocidad y dirección del viento para determinar si el CO2 fluye del agua a la atmósfera o viceversa. Estas torres han sido muy útiles para medir el intercambio de CO2 en tierra, donde se pueden sujetar a una superficie dura, pero esta es la primera vez que alguien intenta atar pontones y flotarlos sobre un arrecife.

Resultados: ¿son los arrecifes una fuente o un sumidero de CO2?

La capacidad de medir continuamente el CO2 resultó ser crítica, ya que el flujo de CO2 circulaba dramáticamente a lo largo del día y difería entre las secciones del arrecife. En el plano del arrecife (una zona de fondo arenoso entre el arrecife principal y una laguna), hubo una liberación general de CO2 del océano a la atmósfera (Figura 3). Sin embargo, esto cambió a lo largo de un ciclo diario, alcanzando su punto máximo en la tarde, cuando la liberación de CO2 de la calcificación fue probablemente más fuerte. Durante la noche, el océano absorbió un poco de CO2, pero no lo suficiente para compensar las pérdidas durante el día. Esto sugiere que, a diferencia de los bosques terrestres, los arrecifes de coral podrían estar liberando CO2 en lugar de almacenarlo debido al proceso de calcificación.

Las lagunas en el arrecife, sin embargo, parecían estar absorbiendo CO2 (Figura 4). Esto se debe probablemente a que hubo más fotosíntesis por parte de las algas que viven en los lodos de la laguna, y menos CO2 liberado de la construcción de coral que en el plano del arrecife. Por lo tanto, el impacto total del arrecife en el cambio climático depende del equilibrio entre los dos tipos de medio ambiente. El CO2 fue absorbido por las lagunas más rápido de lo que se liberó en los planos del arrecife, pero los planos son el doble de grandes que las lagunas de este arrecife. Al final, se equilibran entre sí: el arrecife parece estar liberando tanto CO2 como absorbe. Las «selvas tropicales del mar» son increíblemente hermosas y proporcionan una gran variedad de beneficios para la pesca y los ecosistemas oceánicos, pero la absorción de CO2 podría no ser uno de ellos.