La acidez tiene consecuencias desde el nivel de la célula hasta el del ecosistema. A nivel interno de los organismos marinos, un ambiente ácido dificulta las reacciones enzimáticas, altera los procesos de desarrollo larval, y disminuye la sobrevivencia de peces e invertebrados juveniles. Por otra parte, el bajo pH debilita los esqueletos de especies clave como corales, moluscos o erizos de mar, dejándolos más expuestos a sus depredadores, o bien deshace los sedimentos carbonatados y con ello dificulta el crecimiento de los arrecifes. En México no existen sistemas de monitoreo formal de la acidez oceánica, aunque la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA) provee excelente información sobre la situación del sistema de carbonatos a gran escala en el Mar Caribe y el Programa Mexicano del Carbono tiene como plan a futuro generar una red nacional para este fin. No obstante eso, ya es posible tener información a este respecto para nuestro país aprovechando la disponibilidad de herramientas satelitales y bases de datos internacionales. La investigación que aquí se reseña forma parte del trabajo que está realizando el Cuerpo Académico de Biología de la Conservación de la UABCS en combinación con el grupo “Arrecifes del Pacífico” de la Red Mexicana de Investigación Ecológica a Largo Plazo (Mex-LTER).

El objetivo es analizar las condiciones actuales de la acidez en zonas arrecifales del Golfo de California y el Océano Pacífico, empleando como indicador los valores de estado de saturación de aragonita (War). Este mineral es una forma típica como se presenta el carbonato de calcio en organismos marinos, y el índice revela la facilidad relativa para el carbonato sea depositado en forma de esqueletos. De manera específica se pretende determinar qué sitios presentan mejores condiciones para el desarrollo de comunidades coralinas en el occidente de México.

El estudio inició con una búsqueda de información satelital y de bases de datos oceanográficas internacionales sobre el promedio anual y estacional de la temperatura y la salinidad superficial en el Pacífico de México entre 1984 y 2009, y con esas dos variables se calculó la alcalinidad actual de la región usando la ecuación de Lee et al. (Geophys. Res. Lett. 33 L19605: 1-5) a una escala de 1° x 1° de latitud-longitud. El siguiente paso consistió en combinar dichas variables con información sobre la concentración actual de CO2 en la atmósfera y con datos sobre concentración promedio anual de silicatos y fosfatos, con el fin de calcular para cada sección de estudio el valor de W aragonita (Fig. 1).

Figura 1. Niveles de saturación de aragonita (W) en superficie a lo largo del Pacífico mexicano. Los colores oscuros indican mejores condiciones para el desarrollo arrecifal.

Los resultados (Fig. 2) muestran que el Pacífico tropical mexicano y la parte suroeste del Golfo de California ofrecen un entorno aceptable para los arrecifes (W > 3.1), y que localidades como las Islas Marías (Nayarit), Manzanillo (Colima) y Zihuatanejo (Guerrero) presentan el mejor potencial para el desarrollo arrecifal. Esto ha sido confirmado con revisiones de campo en dichas localidades, las cuales concentran el 90% de los arrecifes en la costa oeste del país.

Figura 2. Promedios de saturación de aragonita en aguas superficiales de arrecifes del Pacífico mexicano (2009). Los valores altos indican que el sitio presenta un ambiente más apto para el crecimiento coralino.

El segundo objetivo del trabajo busca estimar la elevación de la acidez en las regiones citadas por década y hasta el año 2050, tomando en cuenta pronósticos de elevación de la temperatura y del dióxido de carbono respaldados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés). Para esta fase se usaron las predicciones del modelo acoplado océano-atmósfera ISAM en tres escenarios. El B1 indica un mundo “ecológicamente amigable”, con elevaciones de temperatura atmosférica de menos de 2°C para el año 2100, y que presenta una tasa de aumento poblacional no muy alta. También se tomó el escenario A1FI, según el cual la elevación de la temperatura será superior a 4°C debido a que se mantiene una la quema de combustibles fósiles en una sociedad altamente globalizada, de rápido crecimiento y que puede llegar a 9 billones de personas para el 2050. Finalmente, se siguió el escenario IS92a (“intermedio”), el cual propone elevaciones térmicas de 2.5° a 3°C, con menor dependencia mundial del petróleo y el carbón, pero con altas tasas de crecimiento poblacional. La situación de la Waragonita en el Pacífico mexicano en años por venir es preocupante (Fig. 3). Para 2050 los valores promedio del indicador en la región disminuyen entre 13% (B1), 15% (IS92a) o 22% (A1FI) de los valores actuales, pero es más importante el hecho que no obstante cual escenario represente la realidad a futuro, para 2030 todas las zonas arrecifales del Pacífico mexicano habrán sufrido una disminución en la capacidad de calcificación que impedirá que dichos ecosistemas puedan desarrollarse adecuadamente.

Figura 3. Disminución en la saturación de aragonita en arrecifes del Pacífico mexicano, estimada a partir de tres escenarios del modelo atmósfera-océano ISAM.