image: Brain coral (Mussismilia hispida), whose skeleton is composed of calcium carbonate, retains carbon in mineralized form, which helps to mitigate the greenhouse effect
Credit: Guilherme Henrique Pereira Filho/LABECMar/UNIFESP Archive
La población de una sola especie de coral en la isla principal del Refugio de Vida Silvestre (REVIS) del Archipiélago de Alcatrazes, en el litoral norte del estado de São Paulo (Brasil), retiene cerca de 20 toneladas de carbono al año. Esta cantidad equivale a las emisiones generadas por la quema de 324 mil litros de gasolina. Los resultados provienen de un estudio publicado en la revista Marine Environmental Research por investigadores apoyados por la FAPESP en el Instituto del Mar de la Universidad Federal de São Paulo (IMar-Unifesp), en Santos.
Los autores analizaron ejemplares de coral cerebro (Mussismilia hispida), cuyo esqueleto está compuesto principalmente por carbonato de calcio (CaCO₃). Mediante imágenes de tomografía computarizada, los investigadores calcularon la tasa de crecimiento anual de las colonias. Estimaron así una producción de 170 toneladas de CaCO₃ por año.
El carbonato de calcio se compone de los elementos calcio, oxígeno y carbono, este último también encontrado conectado al oxígeno, como dióxido de carbono (CO₂), que contribuye al efecto invernadero cuando se libera a la atmósfera como resultado de la quema de combustibles fósiles.
“Queríamos entender el crecimiento del coral cerebro, pero es muy difícil realizar cortes en el esqueleto que permitan medirlo. Entonces hicimos tomografías computarizadas, en las que es posible observar las llamadas bandas de crecimiento anual. Con esos datos, recopilados entre 2018 y 2023, fue posible estimar la producción de carbonato de calcio y, en consecuencia, cuánto carbono almacenan y evitan que sea liberado a la atmósfera cada año”, explica Luiz de Souza Oliveira, primer autor del trabajo, realizado como parte de su maestría en el Programa de Posgrado en Biodiversidad y Ecología Marina de la Unifesp.
Para conocer la producción total de carbonato de calcio de todas las colonias de coral cerebro del archipiélago, sin embargo, los investigadores necesitaban conocer el área ocupada por la especie en el lecho marino. En esta etapa intervino una coautora del estudio, Mônica Andrade da Silva, quien había realizado justamente ese levantamiento utilizando técnicas de sonografía para mapear el fondo marino, como parte de su maestría en la misma institución con una beca de la FAPESP.
“La tasa de crecimiento de los corales fue mayor de lo que esperábamos, similar a la de los corales de regiones tropicales. Fue una sorpresa, porque los corales subtropicales son considerados marginales, viviendo en el límite de sus condiciones óptimas en esta porción del Atlántico Sur y, en teoría, crecerían menos”, explica Guilherme Henrique Pereira Filho, coordinador del Laboratorio de Ecología y Conservación Marina (LABECMar) del IMar-Unifesp, quien orientó el estudio y recientemente obtuvo un nuevo proyecto financiado por la FAPESP para estudiar otro tipo de formación del litoral paulista.
Los arrecifes de coral tropicales, como los de Abrolhos y Fernando de Noronha, presentan tasas de producción de carbonato de calcio similares a las encontradas en el área estudiada por los autores. Aún no se sabe, sin embargo, por qué los corales de Alcatrazes no se acumulan para formar arrecifes alrededor de las islas.
Una hipótesis es que los corales hayan llegado hace relativamente poco a la región subtropical, entre 2 mil y 3 mil años, y por eso no hayan tenido tiempo para formar estructuras mayores. Otra explicación podría ser la mayor incidencia de tormentas en la región, que destruyen las colonias periódicamente y no permiten una acumulación lo suficientemente grande como para formar arrecifes.
¿Fuentes o sumideros?
El estudio revela cómo el secuestro de carbono puede representar otro importante servicio ecosistémico prestado por el Refugio de Vida Silvestre del Archipiélago de Alcatrazes, como se denomina esta unidad de conservación marina. El servicio más conocido es la protección de especies, muchas de ellas con valor pesquero.
El cálculo del carbono capturado en Alcatrazes es un primer paso para comprender el papel de los arrecifes de coral subtropicales en el balance global de este elemento. Los corales tropicales, más expuestos a la luz y situados en aguas más cálidas, pueden emitir más carbono del que absorben debido a la alta tasa de respiración de los organismos que allí habitan.
El hecho de que no formen grandes arrecifes, pero sí cuenten con una porción rocosa bastante cubierta por macroalgas que absorben CO₂ mediante la fotosíntesis, puede hacer que ambientes subtropicales como los de Alcatrazes funcionen como sumideros de gases de efecto invernadero, absorbiendo más de lo que emiten.
Además, el carbono es almacenado por los corales en forma mineralizada, lo cual puede durar siglos o incluso milenios, en contraste con el carbono orgánico generado por la fotosíntesis, que es rápidamente reincorporado a la atmósfera por la respiración de los seres vivos y la descomposición de materia orgánica.
Los trabajos del grupo de la Unifesp también están demostrando que, además de los corales, el carbonato de calcio está presente en grandes cantidades en los sedimentos de la isla principal de Alcatrazes. El residuo proveniente tanto de la descomposición de esqueletos de corales como de estructuras de otros organismos, como conchas de moluscos, se deposita en el fondo del mar y puede permanecer allí durante siglos o incluso milenios.
“La sociedad tiende a valorar un área como Alcatrazes, en el mejor de los casos, por lo que la protege de la pesca. Sin embargo, este entorno puede estar prestando otro servicio esencial, en un contexto en el que todos los días se emiten toneladas de carbono mediante la quema de combustibles fósiles”, reflexiona Pereira Filho.
El estudio forma parte del Proyecto Mar de Alcatrazes, una colaboración entre la Unifesp, el Instituto Chico Mendes de Conservación de la Biodiversidad (ICMBio, vinculado al Ministerio de Medio Ambiente) y Petrobras.
El artículo Calcium carbonate production by the massive coral Mussismilia hispida in subtropical reefs of the Southwestern Atlantic puede leerse en: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141113625002752.
Journal
Marine Environmental Research
Article Title
Calcium carbonate production by the massive coral Mussismilia hispida in subtropical reefs of the Southwestern Atlantic
Article Publication Date
10-May-2025