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Perspectivas sobre el efecto del Cambio Global Actual sobre las tasas de calcificación en arrecifes coralinos. Ocean. Luis Roberto Robles
 
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Esquema del sistema de los carbonatos y del proceso de calcificación de los corales, (modificado de Doney S.C. 2006)   =1
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Tasa de Calcifica-ción  Montastrea sp.,  en función de la TSO. (Obtenida de Carricart-Ganivet 2004) TC gr.CaCO 3 /cm 2 ·año TC gr.CaCO 3 /cm 2 ·año TSO ºC TSO ºC
[object Object],[object Object],   Arag TC mM CaCO 3 /cm 2 ·año PCO 2    atm CO 3 -2  M /Kg (Modificada de Langdon C. 2000) TC en función del valor de saturación W (Modificada de Langdon C. 2000   6 1 pH TA DIC
HCO - CO 3 -2 CO 2(ac) En el contexto de Cambio Global reciente los modelos de la respuesta de la calcificación deben considerar tanto el efecto del incremento en TSO como el decremento en el valor de    debido a la AO Proporción de las especies del C, con la variación del pH, (Modificada de Millero, et al 1994) *Material del curso de Oc. Química. pK, dependientes de la Temp.
[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
El habitat arrecifal fue definido como la región oceánica donde la TSO annual es >18ºC (Vaughan, 1919) Los cambios en la calcificación debidos al cambio de   arag., (mMCaCO 3 /m 2 ·dia) 41.56  -81.9 (Langdon 2000) Los cambios en la calcificación debidos al incremento en la TSO (grCaCO 3 /cm 2 ·año) 0.33TSO-7.07 (Lough y Barnes 2000) Calentamiento de la superficie oceánica y la desaceleración en la circulación termohalina pueden reducir la capacidad del oceano de almacenar CO 2 atrop.  hasta en un 20% para el 2100 Los resultados del modelo representan un promedio sobre toda la comunidades arrecifales, no toma en cuenta condiciones locales
CCE Control CCE Control 1995 ,[object Object],[object Object],[object Object],28.2ºC
Predicción de la TSO de 28.2ºC para el 2100 = Dentro de los límites optimos del hábitat arrecifal El efecto sobre la reducción del   arag. debido al cambio climático será ~25% mayor para 2100  Los cambios en la calcificación debidos al incremento en la TSO (grCaCO 3 /cm 2 ·año) 0.33TSO-7.07 (Lough y Barnes 2000) El efecto en la calcificación arrecifal asociada al calentamiento de la superficie oceánica sobrepasa al efecto asociado con el decremento de   arag.  La TC se recupera hasta los niveles preindustriales para 1995 y para 2100 es ~35% mayor.
Figure 3. Annual mean percentage change in coral reef calcification relative to pre-industrial levels (1880) for control experiment (dashed lines) and climate change experiment (solid lines). The green lines show the projected changes from variations in aragonite saturation state while the red lines show the projected changes associated with ocean warming. The combined climate change response is shown by the solid black line. For comparison, the solid blue line is equivalent to previous projections [Kleypas et al., 1999; Muller et al., 2004] that calculate Warag from thermodynamic equilibration of atmospheric CO2. Lough y Barnes 2000 reportaron un incremento en la calcificación de los arrecifes de la Gran Barrera Arrecifal cercana al 4% entre 1900-1979. Modelo 0 al 1%
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object]
 
[object Object]
Calcificación: relación con TSO y   arag ,[object Object],[object Object],[object Object],Marshall y Clode 2004
Calcificación de Porites: Relación con la temperatura ,[object Object],Diferentes condiciones oceangráficas debidas al amplio rango latitudinal Amplia variación en la química de los carbonatos Diferencias genéticas para la adaptación local TSO media <~27ºC
Otras respuestas a la temperatura McNeil et al 2004, en su modelo, omiten la posibilidad de blanqueamiento coralino. En un evento de blanqueamiento, aún cuando los corales sobrevivan, la calcificación se reduce e incluso se detiene
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],La probabilidad a la adaptación/aclimatación a estas condiciones adversas, puede resultar en una simbiosis coral/alga menos productiva.  La TSO no incrementa de manera  gradual (existe importante variación estacional) .  La definicion de habitat arrecifal es incorrecta,  puesto que los límites los definen en base a la temperatura y los arrecifes tienen una veriedad de limitantes mas  además de la temperatura
 
[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Calcificación: relación con TSO y   arag
[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object]
Linea solida CCE Linea punteada control El modelo fue alimentado con valores calculados de   arag, derivados de mediciones in situ de DIC y AT utilizando la relación propuesta por Langdon 2000 para la predicción de estos valores La curva de calibración Temperatura: Calcificación, es válida (con certeza estadística explica el 83% de la variación) Esto sería imposible si existiera una  adaptación local a diferentes  condiciones de temperatura
Las proyecciones de este trabajo son más realistas que las de Kleypas, et al 1999, puesto que están basadas en un modelo de Cambio Climático inducido por cambios en TSO, DIC, AT y   arag., y no sólo un cambio basado en un calentamiento de TSO de 2ºC McNeil, et al 2004, nuca propone una expansión  del hábitat arrecifal como lo propone Kleypas, et al 2005. Uno de los propósitos mas importantes de este trabajo es promover mas experimentos basados en modelos más completos para responder mejor a la pregunta central de la discusión.  ¿?

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Sem2

  • 1. Perspectivas sobre el efecto del Cambio Global Actual sobre las tasas de calcificación en arrecifes coralinos. Ocean. Luis Roberto Robles
  • 2.  
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6. HCO - CO 3 -2 CO 2(ac) En el contexto de Cambio Global reciente los modelos de la respuesta de la calcificación deben considerar tanto el efecto del incremento en TSO como el decremento en el valor de  debido a la AO Proporción de las especies del C, con la variación del pH, (Modificada de Millero, et al 1994) *Material del curso de Oc. Química. pK, dependientes de la Temp.
  • 7.
  • 8.
  • 9. El habitat arrecifal fue definido como la región oceánica donde la TSO annual es >18ºC (Vaughan, 1919) Los cambios en la calcificación debidos al cambio de  arag., (mMCaCO 3 /m 2 ·dia) 41.56  -81.9 (Langdon 2000) Los cambios en la calcificación debidos al incremento en la TSO (grCaCO 3 /cm 2 ·año) 0.33TSO-7.07 (Lough y Barnes 2000) Calentamiento de la superficie oceánica y la desaceleración en la circulación termohalina pueden reducir la capacidad del oceano de almacenar CO 2 atrop. hasta en un 20% para el 2100 Los resultados del modelo representan un promedio sobre toda la comunidades arrecifales, no toma en cuenta condiciones locales
  • 10.
  • 11. Predicción de la TSO de 28.2ºC para el 2100 = Dentro de los límites optimos del hábitat arrecifal El efecto sobre la reducción del  arag. debido al cambio climático será ~25% mayor para 2100 Los cambios en la calcificación debidos al incremento en la TSO (grCaCO 3 /cm 2 ·año) 0.33TSO-7.07 (Lough y Barnes 2000) El efecto en la calcificación arrecifal asociada al calentamiento de la superficie oceánica sobrepasa al efecto asociado con el decremento de  arag. La TC se recupera hasta los niveles preindustriales para 1995 y para 2100 es ~35% mayor.
  • 12. Figure 3. Annual mean percentage change in coral reef calcification relative to pre-industrial levels (1880) for control experiment (dashed lines) and climate change experiment (solid lines). The green lines show the projected changes from variations in aragonite saturation state while the red lines show the projected changes associated with ocean warming. The combined climate change response is shown by the solid black line. For comparison, the solid blue line is equivalent to previous projections [Kleypas et al., 1999; Muller et al., 2004] that calculate Warag from thermodynamic equilibration of atmospheric CO2. Lough y Barnes 2000 reportaron un incremento en la calcificación de los arrecifes de la Gran Barrera Arrecifal cercana al 4% entre 1900-1979. Modelo 0 al 1%
  • 13.
  • 14.
  • 15.  
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19. Otras respuestas a la temperatura McNeil et al 2004, en su modelo, omiten la posibilidad de blanqueamiento coralino. En un evento de blanqueamiento, aún cuando los corales sobrevivan, la calcificación se reduce e incluso se detiene
  • 20.
  • 21.  
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26. Linea solida CCE Linea punteada control El modelo fue alimentado con valores calculados de  arag, derivados de mediciones in situ de DIC y AT utilizando la relación propuesta por Langdon 2000 para la predicción de estos valores La curva de calibración Temperatura: Calcificación, es válida (con certeza estadística explica el 83% de la variación) Esto sería imposible si existiera una adaptación local a diferentes condiciones de temperatura
  • 27. Las proyecciones de este trabajo son más realistas que las de Kleypas, et al 1999, puesto que están basadas en un modelo de Cambio Climático inducido por cambios en TSO, DIC, AT y  arag., y no sólo un cambio basado en un calentamiento de TSO de 2ºC McNeil, et al 2004, nuca propone una expansión del hábitat arrecifal como lo propone Kleypas, et al 2005. Uno de los propósitos mas importantes de este trabajo es promover mas experimentos basados en modelos más completos para responder mejor a la pregunta central de la discusión. ¿?