oceans àcids

34

Upload: biblioteca-institut-montserrat

Post on 25-Mar-2016

234 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Autor: Martí Roca Balcells Tutora: Roser Canet. Tema: Ciències naturals Guanyador del Premi Recerca Jove 2012 (nous Premis Cirit)

TRANSCRIPT

Page 1: Oceans àcids
Page 2: Oceans àcids

1

Agraïments:

A la meva professora Roser Canet per haver-me suggerit el tema del treball i per la

seva atenció durant el procediment d'aquest.

A tot l'equip de l'ICM que ha fet possible la investigació i molt especialment a en

Juancho Movilla i a l'Eva Calvo per dedicar tantes hores i ganes a ensenyar-me part

dels seus coneixements.

A la meva família per la seva paciència i suport.

A totes aquelles persones que en algun moment han mostrat interès pel contingut del

treball i a aquelles que potser en mostraran en el futur.

Page 3: Oceans àcids

2

Índex Pàgines

1. INTRODUCCIÓ .......................................................................................................... 3

1.1 Motivació personal ................................................................................................. 3

1.2 L'acidificació dels oceans .................................................................................................... 4

1.3 Química dels oceans ........................................................................................................... 5

1.4 Prediccions ................................................................................................................ 6

1.4.1 Efectes en els ecosistemes marins ...................................................................... 6

1.4.2 Efectes econòmics ............................................................................................ 9

1.5 Solucions ................................................................................................................. 10

2. MATERIALS I MÈTODES ...................................................................................... 12

2.1 Espècie escollida ...................................................................................................... 12

2.2 Sistema d’aquaris ..................................................................................................... 14

2.3 Variables ................................................................................................................. 15

2.3.1 Dependent ..................................................................................................... 15

2.3.2 Independents ................................................................................................. 16

2.3.3 Controlades....................................................................................................16

2.4 Metodologia ........................................................................................................... 17

2.4.1 Preparació dels organismes .............................................................................. 17

2.4.2 Mesura del creixement de les branques

amb la tècnica de “Buoyant weight” ............................................................ 18

2.4.3 Determinació de la composició estructural

dels fragments de P. clavata ........................................................................... 19

3. RESULTATS I DISCUSSIÓ ..................................................................................... 21

3.1 Avaluació del creixement de les branques amb la tècnica “Buoyant weight” .............. 21

3.2 Composició estructural de l'organisme .......................................................................22

4. CONCLUSIÓ ............................................................................................................ 25

5. CITES I BIBLIOGRAFIA ......................................................................................... 26

ANNEX 1 Determinació del millor mètode per separar les espícules del teixit orgànic..........27

ANNEX 2 Diari de camp - Seguiment de la investigació .........................................................29

Page 4: Oceans àcids

3

1. INTRODUCCIÓ

1.1 Motivació personal

Fa 250 anys va començar la Revolució Industrial, i des de llavors la gent ha

millorat la qualitat de vida i la població mundial s'ha multiplicat per més de vuit1. En

conseqüència també han augmentat d'una forma desorbitada els residus per persona i el

planeta se'n comença a ressentir. De moment algunes espècies estan començant a

veure's afectades, però nosaltres no tardarem gaire a notar-ne els efectes.

Segurament el meu interès per la cura del planeta va ser el motiu que em va

portar a fer el treball de recerca sobre algun tema relacionat amb l'ecologia i el medi

ambient. Però, evidentment, l'àmbit de l'ecologia és molt ampli i no sabia ben bé quin

tema tractar. Va ser un article de la revista de divulgació científica National Geographic

(Kolbert 2011)2 el que em va cridar especial atenció i em va fer agafar interès per un

tema completament desconegut per mi: l'acidificació dels oceans, és a dir, els efectes del

diòxid de carboni (CO2) en els oceans. L'article presentava aquests efectes negatius amb

imatges molt impactants. De seguida vaig començar a pensar en els possibles treballs

experimentals que podria elaborar per demostrar d'alguna manera l'impacte de l'acció

humana sobre els ecosistemes marins. La meva tutora del treball, la Roser Canet, em va

facilitar un contacte amb l'Institut de Ciències del Mar (ICM) de Barcelona, en Josep

Maria Gili. Vam acordar una cita i em va dir que ell no estava especialitzat en aquest

tema però que sí que hi havia gent al centre que s'hi dedicava pràcticament en exclusiva;

va ser d'aquesta manera que vaig conèixer l'Eva Calvo i en Juancho Movilla. Ells em

van explicar que precisament estaven a punt de començar un experiment amb coralls,

concretament utilitzant dues espècies del Mediterrani, Astroides calycularis i

Leptosammia pruvoti. Les raons: en primer lloc, el corall és constituït en gran part per

carbonat càlcic, compost que es veu directament afectat pel pH del medi, i en segon

lloc, el corall és el principal constituent d'un dels hàbitats amb major biodiversitat del

Mediterrani, el coral·ligen; tot plegat el converteix en un bon objecte d’investigació a

l’hora d'estudiar l'efecte de l'acidificació oceànica en ecosistemes marins.

Page 5: Oceans àcids

4

Vam pensar en quines altres espècies seria fàcil detectar canvis físics en un

termini d'un mes o dos, de manera que es pogués afirmar que són causats o bé per

l'acidesa de l'aigua (menor pH) o bé per l'augment de temperatura. De manera que em

van proposar de fer la investigació sobre les gorgònies (emparentades amb els coralls;

Fílum: Cnidaria, Classe: Anthozoa), concretament amb Paramuricea clavata, abundant

a la Mediterrània nord-occidental i que l'ICM pot aconseguir amb relativa facilitat a les

Illes Medes, una zona protegida d'on s'obté de forma regulada exemplars per a la

investigació. Això va ser realment el que sempre havia desitjat, fer un experiment de

debò, en un laboratori, amb material de precisió i tot el que és necessari per dur a terme

una bona investigació.

Per tant, la hipòtesi de partida d'aquest treball va ser determinar si l'augment de

la temperatura i l’augment de l'acidesa (o la disminució de pH) de l'aigua de mar causen

problemes de desenvolupament a la Paramuricea clavata.

1.2 L'acidificació dels oceans

Des del començament de la revolució industrial, la crema de combustibles

fòssils, la desforestació indiscriminada i els canvis en l'ús del sòl han provocat un

augment de la concentració de CO2 atmosfèric3. Una part d'aquest CO2 emès per les

activitats humanes és absorbit per la biosfera o roman en l'atmosfera, contribuint al

denominat “escalfament global”. No obstant això, una part important d'aquest CO2 emès

(entorn del 50%) és absorbit pels oceans. Com que els grans ecosistemes del planeta

pateixen des de fa dècades una gran disminució de la seva superfície (causada per la tala

d'arbres, l'urbanisme i les plantacions) i que les emissions segueixen augmentant, cada

vegada s'acumula més diòxid de carboni a l'atmosfera i per tant els oceans absorbeixen

quantitats cada vegada més grans de CO2, uns 30 milions de tones mètriques de CO2

cada dia4 (com a referència, els Estats Units produeixen cada dia més de la meitat

d'aquesta xifra5).

Hem de dir que gràcies als oceans no hi ha tanta quantitat de CO2 a l'atmosfera,

ja que si els oceans no tinguessin aquesta funció “netejadora” el diòxid de carboni

atmosfèric seria un 55% superior al de fa 250 anys6. Aquest paper que fan els oceans

contribueix a reduir o, si més no, a alentir l'efecte hivernacle (és a dir, el canvi climàtic),

Page 6: Oceans àcids

5

però hem de tenir en compte que també té greus conseqüències. No ha estat fins a finals

del segle XX que s'ha començat a fer experiments i a investigar amb més profunditat

aquest fet (el 62% dels informes d'investigació sobre el tema es van publicar a partir del

2004)3 i els resultats concorden a afirmar que el CO2 augmenta l'acidesa (redueix el pH)

de l'aigua dels oceans i això posa en perill els organismes marins, i molt especialment

els que presenten closques i esquelets de carbonat càlcic com els coralls, les cloïsses i

els crancs. A aquests els resulta cada vegada més difícil enfortir la seva estructura o

construir-ne una de nova. Però si continuem accelerant el procés d'acidificació, el propi

medi on viuen es tornarà corrosiu i directament podria dissoldre les closques i els

esquelets.

Però aquestes conseqüències directes de l'acidificació sobre els ecosistemes

marins són només el principi d'una sèrie d'efectes encadenats que no tardarà gaire a

afectar l'espècie humana directament, ja que l'oceà no només ens prové de menjar sinó

que ens manté indirectament de moltes altres maneres: l'aire que respirem depèn, en

gran part, de la producció d'oxigen feta per un oceà sa, i la capa superficial dels mars

estimula la formació de núvols que ajuden a donar ombra al planeta (termoregulació) i

mantenen la normalitat del cicle de l'aigua.

1.3 Química dels oceans

La progressiva absorció de diòxid de carboni per l'aigua de mar redueix la

disponibilitat de carbonats. En els oceans les quantitats de carbonats i bicarbonats estan

en equilibri, per la qual cosa si augmenta la quantitat de l'un minva la quantitat de l'altre.

El procés químic és el següent (Figura 1):

1. El CO2 absorbit pels oceans reacciona amb l'aigua formant àcid carbònic.

Immediatament aquest es dissocia, resultant en un ió bicarbonat i un ió

d'hidrogen.

2. El ió d'hidrogen s'uneix a un ió de carbonat lliure, el segrestant-lo i formant un

altre ió bicarbonat.

Page 7: Oceans àcids

6

3. En un oceà en equilibri aquest carbonat s'utilitzaria per formar estructures de

carbonat càlcic. La falta d'aquest compost té conseqüències directes en la vida

marina.

Figura 1: Processos químics de l’acidificació oceànica. Fotografia extreta de l’article “Acid Test: can we save our

oceans from CO2?” .(Ellycia Harrould-Kolieb, Jacqueline Savitz). Oceana.org. October 2008.

1.4 Prediccions

Un dels primers efectes que es començarà a veure en els oceans serà la

disminució progressiva de la capacitat de molts organismes per a crear closques i

esquelets. Aquest sol fet ja desencadenaria un seguit d'efectes negatius en els

ecosistemes marins (en la seva estructura i en el seu funcionament) que trencarien

l'equilibri natural de la vida en els oceans. A més, encara que reduíssim les emissions

de CO2 en un futur proper, i fins i tot encara que les aturéssim del tot, els mars tardarien

desenes de milers d'anys a recuperar les condicions anteriors a l'era industrial2.

1.4.1 Efectes en els ecosistemes marins:

Molts processos biològics i fisiològics es veuran afectats per l'augment de

l'acidesa en els oceans7, com per exemple:

Page 8: Oceans àcids

7

a) Calcificació: La calcificació és el procés fisiològic pel qual els organismes

creen estructures com closques i esquelets a partir del carbonat de calci. Aquest

carbonat càlcic es troba normalment en dues formes: la calcita i l'aragonita (hi ha

organismes que desenvolupen una d'aquestes estructures i n'hi ha que creen

l'altra). També hi ha organismes que incorporen calcita magnèsica, una variant

de calcita amb major contingut de Mg. L'aragonita i la calcita magnèsica són un

50% més solubles que la calcita i per tant més vulnerables a l'acidesa8. O sigui

que alguns dels primers organismes que notaran els efectes de l'alteració del

medi seran els coralls (formats d'aragonita) així com les gorgònies i algues

coral·lines (formades de calcita magnèsica)9

.

El carbonat càlcic està format per ions de carbonat (CO32-

) i per ions de

calci (Ca2+

). Els ions de calci abunden als oceans, però, en canvi, la quantitat de

ions de carbonat és variable i escassa10

. Per tant, l'acidificació oceànica podria

limitar els processos de calcificació (com s'ha comentat anteriorment, el diòxid

de carboni redueix la quantitat de ions carbonat disponibles). Si els organismes

que utilitzen carbonat càlcic (coralls, cloïsses, pteròpodes i altres mol·luscs,

crustacis com les llagostes i els crancs, equinoderms com l'estrella de mar i

alguns tipus de fitoplàncton)11-12

tenen dificultats per a crear les seves

estructures calcàries podrien patir problemes de salut i de supervivència13

i en

conseqüència produir-se greus efectes secundaris en les cadenes alimentàries14.

b) Capacitat reproductora: S'ha comprovat que moltes espècies són més

sensibles als canvis de pH durant la fase larvària o juvenil. L'exemple més

significatiu el trobem a l'eriçó de mar: les larves criades en aigua acidificada

(Fig. 2) presenten malformacions i són més vulnerables als depredadors2-15,

.

Aquesta circumstància es repeteix en les larves de musclos i de vieira, ja que

sota concentracions com les que se suposa que es donaran a la fi d'aquest segle,

les larves han mostrat una supervivència un 50% menor, a més, les larves eren

més petites i van necessitar més temps per arribar al seu estat juvenil16

.

Altres efectes que s'ha constatat són un descens de la mobilitat dels

espermatozoides de les ostres del Pacífic17

, una reducció del número de

Page 9: Oceans àcids

8

naixements d'una espècie de cargol de mar (Babylonia aeolata) 18

i un nombre

més baix en la producció d'ous de copèpodes19

.

Figura 2: En aquestes imatges veiem dues fotografies que es corresponen a unes larves d'eriçó de tres

setmanes de vida. Les larves sanes (esquerra) presenten una forma estilitzada, amb llargues pues de

carbonat càlcic que formen el seu esquelet. En canvi, les larves criades en aigua més àcida presenten

malformacions (dreta). Fotografia National Geographic (Kolbert 2011)2

c) Processos respiratoris: L'acidificació, juntament amb el canvi climàtic, pot

provocar alteracions en els nivells d'oxigen necessaris per molts organismes

marins20

. Els cefalòpodes com els pops i els calamars són especialment

sensibles a la falta d'oxigen, ja que degut a la seva forma intensa i enèrgica de

nedar necessiten grans quantitats d'aquest element21

.

d) Conducta: Es creu que els canvis fisiològics i biològics de les espècies

marines tindran també conseqüències en el seu comportament. És lògic pensar

que si els animals perden protecció (a causa de la disminució de les seves

closques) es vegin obligats a amagar-se millor dels seus depredadors i que, per

tant, dediquin menys temps a alimentar-se i a altres funcions. També s'ha trobat

canvis de conducta en animals marins superiors, com ara els peixos pallasso

(Fig. 3). Aquests peixos es refugien dels depredadors en anemones (a la toxicitat

de les quals són immunes), ja que en detecten les seves substàncies químiques

(senyals olfactives), però quan augmenta l'acidificació es confonen o fins i tot es

poden sentir atrets per coses que havien evitat prèviament (com ara

depredadors)3.

Un altre efecte que es produirà serà l'augment dels sons en l'oceà. Ja fa

temps que se sap que l'absorció del so per l'aigua de mar canvia amb la química

dels oceans. Com més àcida és l'aigua, menys freqüència de sons baixos i

Page 10: Oceans àcids

9

mitjans s'absorbeixen. Així, doncs, a mesura que els oceans es tornin més àcids,

els sons viatjaran més lluny per sota de l'aigua. Es preveu que abans del 2050

els sons viatjaran fins un 70 % més lluny en algunes zones (particularment en

l'oceà Atlàntic). Això podria augmentar la quantitat de soroll amb el qual han de

conviure els mamífers marins i dificultar la seva comunicació.

Figura 3: Exemplar de peix pallasso (Amphiprion percula). Fotografia National Geographic (Kolbert 2011)2

1.4.2 Efectes econòmics

A continuació hi ha una sèrie d’efectes indirectes que també tindrien un fort

impacte en l’economia del planeta:

a) Pesca: És molt difícil saber quins impactes negatius tindrà l'acidificació en

els peixos i el marisc, però els efectes més immediats els notarem en els

mol·luscs (com ara les ostres, els cargols, els musclos...). L'any 2007, la pesca

de mol·luscs representava als EUA 748 milions de dòlars, el 19% dels ingressos

pesquers nacionals3.

b) Turisme: Els esculls són un gran atractiu turístic, però si aquestes zones

coral·lines es degraden molts turistes buscaran altres indrets per visitar i això

suposaria una gran pèrdua d'ingressos per als països que depenen pràcticament

d’aquest tipus de turisme (només a Hawaii s'estima que produeixen de forma

neta 364 milions de dòlars l'any22

).

Page 11: Oceans àcids

10

c) Protecció costanera: Els esculls coral·lins protegeixen les poblacions

costaneres de les marejades, dels tsunamis i dels processos d'erosió. De fet la

Universitat de Princeton va fer un estudi en què va demostrar que les costes amb

esculls sans tenien el doble de protecció contra tsunamis que les costes amb

esculls morts23

.

1.5 Solucions

Segons molts científics encara som a temps d'aturar les emissions de CO2 a

l'atmosfera, i per tant l'augment d'acidesa en els oceans (tot i que com ja hem dit abans,

encara que deixéssim d'emetre CO2, els oceans en continuarien “absorbint” durant uns

quants anys més). La societat en general i els estats han de veure l'acidificació com un

problema global sense precedents, la solució del qual requereix una acció immediata per

a aturar les emissions de CO2 el més aviat possible. És a dir, que el primer pas és donar

a conèixer aquest fet a la població i que els governs i les multinacionals vegin que és un

problema real en el qual s'hi ha d'invertir el que calgui per solucionar-lo. Algunes de les

solucions proposades per científics i economistes són les següents:

a) Utilitzar energies renovables: Aquesta segurament seria una bona opció,

però el problema és que s’està impulsant d’una forma molt lenta. Per aturar el canvi

climàtic hauríem d’eliminar les plantes energètiques basades en derivats fòssils i

substituir-les per plantes d’energia renovables (com ara l’eòlica, la solar i la

d’hidrogen). Els governs haurien de comprometre’s a no obrir més plantes de carbó, a

suprimir les subvencions que les mantenen, i a donar suport a les energies renovables.

b) Regular les emissions de CO2: Els països industrialitzats han de reduir les

emissions entre un 25% i un 40% abans del 2020. També haurien de tenir en compte les

emissions dels avions i dels vaixells, ja que fins ara no han estat regulades pels

corresponents organismes internacionals, i són força considerables. Haurien de tenir

com a objectiu no superar els nivells de CO2 en l’atmosfera de 350 ppm, és a dir, reduir

els nivells assolits en l’actualitat (390 ppm).

Page 12: Oceans àcids

11

c) Afegir productes químics als oceans: Aquestes mesures desgraciadament no

són prou efectives, ja que es limiten a accions a curt termini, provisionals i locals, que

no evitarien l'acidificació dels oceans a escala mundial. També s'ha provat d'afegir

productes químics als oceans per solucionar el canvi climàtic com ara fertilització del

ferro. El ferro fa que les algues microscòpiques (fitoplàncton) creixin més i que

prenguin una major part de CO2 de l’atmosfera per fer la fotosíntesi, reduint per tant

l’efecte hivernacle, però part d’aquestes algues és “consumida” (un cop mortes) per

bacteris (que alliberen de nou CO2 a l’aigua). És a dir, que davant aquesta mena de

mètodes cal tenir en compte els possibles efectes secundaris sobre els ecosistemes

marins.

d) Evitar la tala massiva d'arbres: Els arbres absorbeixen CO2 i per tant són

de vital importància. Potser hauríem de considerar l'opció de replantar zones que han

estat prèviament desforestades d'una manera exhaustiva.

e) Aplicar tecnologies que retirin activament el CO2 que està en circulació:

Aquestes tecnologies estan en una primera fase de desenvolupament i per tant encara no

són viables.

f) No afegir més pressions ambientals a l'aigua dels oceans: És probable que

els ecosistemes marins no es vegin tan amenaçats per l'acidificació si no els afegim més

problemes, com ara la sobrepesca, l'augment de temperatura de l'aigua, o la

contaminació procedent de la terra.

Page 13: Oceans àcids

12

2. MATERIALS I MÈTODES

2.1 Espècie escollida Hem d'escollir una espècie present al Mediterrani, d'una banda perquè és el

nostre mar i el seu estat ens afecta directament, i de l'altra perquè la proximitat ens

facilita, evidentment, l'obtenció d'exemplars abundants. L'espècie que ens interessa ha

de ser vulnerable als canvis de temperatura i de pH, i al mateix temps convé que els

efectes que aquests canvis li produeixin siguin observables i mesurables en un termini

de temps limitat (per exemple, és indubtable que els peixos també són sensibles als

canvis de condicions, però seria molt difícil veure els efectes i comprovar a curt termini

que són produïts per aquestes causes).

La Paramuricea Clavata (vulgarment anomenada gorgònia roja o vermella en

català) és endèmica del mar Mediterrani i pertany a la classe Anthozoa dels Cnidaris, la

mateixa que inclou els coralls. Es troba en forma de colònies amb ramificacions

irregulars i en un sol pla, és dir, com si fos un ventall. Presenta un eix intern que fa la

funció d’esquelet (aquest eix, compost de quitina, és segregat pels mateixos individus

de la colònia). Els individus són els pòlips, que són petits, d’un centímetre com a

màxim, proveïts de 8 tentacles i que es troben subjectats al voltant de l’eix. Els pòlips

presenten unes petites espícules a l'interior del teixit (formades per carbonat de calci)

que també fan la funció de suport esquelètic. El conjunt de la colònia pot arribar

fàcilment a un metre. Viu en els fons rocosos, des de 15-20 metres fins a 100 metres de

fondària. L’alimentació dels pòlips es basa en el plàncton, que capturen mitjançant la

creació de corrents amb el moviment dels tentacles. La reproducció pot ser asexual o

sexual (per fecundació externa), on un cop s’han fecundat les gàmetes que els individus

han expulsat a l’exterior, es forma una larva nedadora que es fixarà en el substrat per

formar una nova colònia.

Aquesta espècie es troba actualment bastant amenaçada i ha sofert una petita

regressió. Les causes d’aquesta regressió es creu que són diverses, encara que molts

coincideixen en què els factors que més hi han influït són els submarinistes, les xarxes

de pesca i el fondeig d'embarcacions (que poden destruir part dels fons coral•lins en

arrossegar l'àncora). S'ha demostrat que l'augment de temperatura també hi influeix. No

obstant això es desconeix els efectes que l'acidificació oceànica podria tenir en la

supervivència d'aquests organismes.

Page 14: Oceans àcids

13

Figures 4 i 5: Colònies de Paramuricea clavata amb els pòlips oberts. Fotografies de

“http://www.elmundo.es/elmundo/2007/09/14/ciencia/11897573919.html”

Page 15: Oceans àcids

14

2.2 Sistema d’aquaris

La part experimental del meu treball de recerca va tenir lloc a l'Institut de

Ciències del Mar (ICM), concretament en un sala de la ZAE (Zona d'Aquaris i cambres

Experimentals). És en aquesta sala on vaig instal·lar els aquaris i els mecanismes per

dur a terme l’experiment. Aquestes són les seves parts:

Figura 6: Sistema de control de pH de l'aigua de mar utilitzat en l'experiment. Software SketchUp (Google) i

fotografies de l'autor.

A), B) i C) Tancs principals on s'ajusta el pH a 8.10, 7.85 i 7.74 unitats respectivament,

simulant les condicions actuals i dos diferents escenaris esperats a la fi d'aquest segle. El

cabal d'entrada en els 3 tancs principals era de 60 litres/hora. Un volum inferior reduiria

la renovació d'aigua en els aquaris experimentals, mentre que un major cabal suposaria

Page 16: Oceans àcids

15

una pitjor homogeneïtzació de l'aigua i un major consum de CO2 per aconseguir els

valors de pH desitjats.

D) Centraletes de control de pH (Consort R362): Controlen de forma automàtica la

temperatura i el pH dels 3 tancs principals (A, B i C). Permeten un ajust molt precís del

pH mitjançant la injecció de petites quantitats de CO2 fins a aconseguir els valors

desitjats. A més registren tota la informació cada 5 minuts, cosa que permet descarregar

posteriorment l'evolució de tot l'experiment.

E) Electrovàlvules: Són comandades per les centraletes. S’encarreguen d’obrir i de

tancar el circuit de CO2 /aire quan els valors de pH sobrepassen els valors prefixats.

F) Filtre de cal sodada: Aquest absorbent elimina el CO2 present en l'aire, permetent

injectar aire lliure de CO2 en un dels tancs principals (tractament control) i augmentar el

valor de pH fins a simular les condicions naturals (8.10 unitats de pH).

G) Aquaris experimentals amb 3 graus més de temperatura: Es troben 3ºC de

temperatura per sobre del cicle natural (veure més avall), simulant les condicions de

temperatura esperades per a finals d'aquest segle a causa de l'escalfament global.

H) Aquaris experimentals amb temperatura control: Simulen el cicle anual de

temperatura a 20 metres de fondària en la reserva marina de les Illes Medes (zona de

recol·lecció dels individus de P. clavata). La taxa de renovació de l'aigua en els aquaris

experimentals que contenien els exemplars de P. clavata va ser de 9 litres/hora. Aquesta

taxa de renovació és suficient per assegurar l’oxigenació correcta dels organismes i

impedir una acumulació excessiva de compostos tòxics com l'amoni.

I) Ampolla CO2 a pressió: Serveix com a magatzem de reserva de CO2 abans

d'injectar-lo en els tancs principals i permet regular la pressió d'entrada del CO2 que és

injectat cada vegada que s'obren les electrovàlvules per reduir el pH.

2.3 Variables

2.3.1 Dependent:

Paramuricea clavata: Estudiem el creixement d’aquests individus davant

diferents valors de pH i temperatura. Per fer-ho, seguim l’evolució del seu pes

Page 17: Oceans àcids

16

durant tot l'experiment i estimem les proporcions de matèria

orgànica/teixit/espícules calcàries al principi i al final de l’experiment.

2.3.2 Independents:

pH: Disposem d’un total de 18 aquaris dividits en 3 tractaments:

o 6 amb pH de 8.10 unitats, com a mitjana actual del pH superficial en tots

els oceans del planeta.

o 6 amb pH de 7.85 unitats, com a predicció per a final d’aquest segle si es

mantenen les emissions al ritme actual.

o 6 amb pH de 7.74 unitats, com a predicció per a final d’aquest segle si hi

ha un increment gradual de l’activitat industrial i, per tant, de les

emissions de CO2 a l’atmosfera.

Temperatura:

o La meitat dels aquaris (3 de cada tractament de pH) a Tª normal de ~21ºC

(mitjana aritmètica de les temperatures mesurades anualment a l’estiu

durant els darrers anys a les aigües de les Medes a una fondària de 20

metres).

o L'altra meitat (3 de cada tractament de pH) a 3ºC per sobre de l’anterior

(la que s'estima per a finals de segle a causa de l'escalfament global).

2.3.3 Controlades:

Alimentació: Tots els aquaris van rebre la mateixa quantitat de menjar. Cada

dilluns els vam donar algues liofilitzades (Tetraselmis sp.) i el dimecres i el

divendres nauplis vius d'Artemia salina provinents d'ous deshidratats a fer

descloure el dia anterior.

Il·luminació: Com que P. clavata no presenta organismes simbionts autòtrofs en

els seus teixits (denominats zooxantelas), que necessiten llum per realitzar la

fotosíntesi, la intensitat lumínica no es considera com un factor crític en el nostre

experiment. No obstant això, es va mesurar la irradiància en cadascun dels 18

Page 18: Oceans àcids

17

aquaris experimentals amb l'ajuda d'un sensor lumínic submergible (Li-cor, Li-

1935B; Lincoln, NE; USA) per assegurar-nos que no hi havia diferències a causa

de la posició dels aquaris. El rang de llum entre els aquaris va variar entre 5 i 9

µmol fotons m-2

s-1

i es va mantenir un cicle d'il·luminació dia/nit de 12/12 hores.

2.4 Metodologia 2.4.1 Preparació dels organismes

Utilitzem 54 branques de P. clavata provinents de 9 colònies dividides en 6

fragments cadascuna. Tallem un fragment d’aproximadament 1 cm de longitud de la

base de cada branca pels anàlisis posteriors de composició estructural (veure secció

2.4.3). La resta de les branques s'enganxen amb una mena de màstic en unes bases de

plàstic prèviament numerades (Figura 7). Aquestes 6 branques de cada colònia es van

distribuir aleatòriament en un tractament diferent (tres pHs i dues temperatures) per

evitar que la genètica dels individus interfereixi en els resultats.

Figura 7: Branca de P. clavata muntat a la seva base. Fotografia de l'autor (editada amb “Photoshop”)

Page 19: Oceans àcids

18

2.4.2 Mesura del creixement de les branques amb la tècnica de “Buoyant weight”

Es tracta d'una tècnica basada en el principi d’Arquímedes, que consisteix a

pesar els organismes vius sense treure'ls de l'aigua de mar on es troben submergits. És

un mètode senzill, precís i no destructiu, que permet el seguiment de la mateixa branca

durant tot el procés així com reduir l'estrès causat per la seva manipulació. El

monitoratge de les variacions en el creixement dels organismes es va realitzar cada 15-

20 dies utilitzant una balança de precisió (Mettler Toledo XS203S) amb una resolució

de 0.1 mg, que permet realitzar pesades per sota de la balança (Figura 8). Concretament

fem 5 pesades, a cadascuna d’elles les anomenarem temps. “Temps -1” es la pesada

prèvia a l'experiment, la que fem quan les gorgònies encara no estan distribuïdes en els

aquaris i que ens donarà una estimació del creixement d'aquests organismes abans de

sotmetre'ls a diferents condicions de pH i de temperatura. “Temps 0” és la que fem just

abans de posar les gorgònies en els diferents aquaris i és la que ens servirà de referència

durant la fase experimental. Finalment les tres últimes pesades, “Temps 1”, “Temps 2”

i “Temps 3”, ens indiquen l'evolució del pes dels organismes al llarg de l'experiment

(20, 35 i 49 dies, respectivament).

Figura 8: Balança utilitzada per a les mesures de buoyant weight i detall de la col·locació de les branques en el platet

de pesada. Fotografies de l'autor.

Page 20: Oceans àcids

19

2.4.3 Determinació de la composició estructural dels fragments de P. clavata

Aquest mètode ens permet determinar quin percentatge correspon a cadascuna

de les parts que constitueixen la gorgònia (eix, espícules i teixit viu). Es va dur a terme

abans de començar l'experiment per determinar la composició natural d'aquests

organismes. A més, una vegada finalitzada l’última pesada de buoyant weight (Temps

3), es va repetir els mateixos passos per detectar possibles alteracions en algun dels tres

components estructurals a causa del canvi en les condicions ambientals. Per això seguim

els següents passos:

1. Tallem un fragment d'aproximadament 1 cm de longitud de la base de cada

branca i introduïm cada un dels fragments en uns petits “cistells” de paper de

plata prèviament numerats i pesats (Figura 9a).

2. Amb l'ajuda d'una lupa, mesurem deu vegades el llarg i l'ample de cada

fragment. La mitjana de les 10 mesures s'utilitzarà posteriorment per calcular el

volum dels fragments, considerats com un cilindre perfecte (superfície de la base

per alçada).

3. Deshidratem els fragments a l'estufa a 90º durant 24 hores.

Figura 9: a) Cistells de paper d'alumini amb els fragments de P. clavata abans de deshidratar-les a l'estufa. b) L'autor

retirant els fragments de gorgònia de la mufla després d'incinerar les restes de teixit viu.

4. Pesem cada un d'aquests fragments en una microbalança per obtenir el pes sec

total del fragment.

5. Amb ajuda d'un punxó fi es retira l'eix i tornem a pesar la resta de l'estructura

(espícules i teixit orgànic). Aquest pes el restem al pes total, i el resultat serà el

pes sec de l’eix.

a)

b)

Page 21: Oceans àcids

20

6. Finalment, per separar les espícules del teixit orgànic, es col·loca els

fragments dins la mufla (forn de laboratori, Figura 9b) a 550ºC durant 5 hores

(veure annex 1 comparant els dos mètodes testats per estimar el percentatge

corresponent a les espícules i al teixit viu). Tornem a pesar les mostres, i ja que

hem incinerat la matèria orgànica, el pes resultant és el corresponent al pes sec

de les espícules, i la diferència amb l'anterior (pes sec total menys pes sec de

l’eix) correspon al pes sec del teixit viu.

7. Tant el pes sec total com el pes de l'eix, de les espícules i del teixit viu es

divideixen pel volum total del fragment. D'aquesta manera les dades es

normalitzen per cada mm3 de mostra i s'expressen en mg/mm

3, cosa que permet

la comparació entre les mostres inicials i les finals provinents de diferents

tractaments.

Page 22: Oceans àcids

21

3. RESULTATS I DISCUSSIÓ

3.1 Avaluació del creixement de les branques amb la tècnica “Buoyant

weight”

A la Figura 10 es mostra l'evolució del creixement de P. clavata sotmesa a la

combinació de 3 nivells de pH i dues temperatures. Els resultats s'expressen en

percentatge d'increment de pes per dia respecte al començament de l'experiment (pes de

la mateixa branca en el t = 0).

Figura 10: Percentatge del pes que perden els individus diàriament en els temps 1 (20 dies), 2 (35 dies) i 3 (49 dies)

respecte al temps 0. Cada barra representa la mitjana de 9 fragments, cadascun d'ells procedent d'una colònia diferent.

Es pot apreciar que les mitjanes de totes les taxes de creixement són negatives,

és a dir, que en tots els tractaments es va produir una pèrdua de pes respecte al

començament de l'experiment. Aquest resultat apunta al fet que les condicions en les

quals es van mantenir els organismes no eren les més adequades. Podem descartar

l'alimentació, la quantitat de llum o la incompatibilitat amb les altres dues espècies de

corall presents en els aquaris (l'experiment d'Eva i Juancho), ja que durant la fase

d'aclimatació prèvia a l'experiment les condicions van ser similars i totes les branques

de P. clavata mostraven un estat saludable i un creixement positiu (entre el temps -1 i el

Page 23: Oceans àcids

22

0). Una de les possibles explicacions dels resultats observats és la falta de corrent

d’aigua dins dels aquaris. En condicions naturals, les gorgònies es troben en zones

exposades a forts corrents, la qual cosa les ajuda a capturar millor l'aliment. No obstant

això, encara que els nostres aquaris disposaven d'un circuit obert i l'aigua es renovava

contínuament, no hem utilitzat una bomba d'aquari per simular aquestes condicions.

De tota manera, encara que el disseny experimental no va ser el més adequat per

a aquest tipus d'organismes, podem observar diferents tendències dins dels nostres

resultats. Si tornem a la figura 10, veiem que els 3 grups de barres de l'esquerra,

corresponents al tractament amb temperatura elevada (Temps +3ºC), mostren un major

efecte sobre els organismes a mesura que transcorre l'experiment, amb una màxima

pèrdua de pes en el t = 3 (després de 49 dies d'experiment). Per contra, els organismes

sotmesos a temperatura natural (els 3 grups de barres de la dreta de la gràfica) presenten

el major efecte en el t = 1 (després de 20 dies d'experiment) i a partir d'aquí, una certa

recuperació en els temps 2 i 3.

Quant a l'efecte dels diferents tractaments de pH, aparentment no s'observa

diferències clares entre ells. Únicament els organismes mantinguts en el pH control

(8.10) i alta temperatura (+3ºC) sembla que al començament de l'experiment (t = 1)

mostren un menor decreixement que els organismes sotmesos al mateix tractament de

temperatura però a nivells de pH més àcids, indicant que podria existir certa sinergia

entre la temperatura i el pH, essent major l'efecte combinat dels dos paràmetres que la

suma de l'efecte produït per cadascun d'ells individualment.

Aquests resultats apunten al fet que la temperatura influeix directament en el

creixement d'aquests organismes. Per tant, un augment en la temperatura mitjana del

mar, com el que s'espera per als propers anys a causa de l'escalfament global, podria

agreujar els efectes provocats per altres factors d'estrès ambiental, com és l'acidificació

dels oceans.

3.2 Composició estructural de l'organisme

L'objectiu en aquesta segona prova de l'experiment era tractar de determinar si la

temperatura i el pH tenen algun efecte en la composició estructural de P. clavata. Com

Page 24: Oceans àcids

23

s'ha comentat anteriorment, les gorgònies presenten una estructura formada per tres

parts, l'eix central compost de quitina, les espícules de carbonat càlcic i el teixit viu

recobrint tota l'estructura. La nostra hipòtesi de partida era que una disminució del pH

ambiental hauria de tenir algun efecte en la formació o manteniment de les espícules, ja

que en ser l'únic component estructural de composició calcària, també hauria de ser el

més sensible a aquest efecte. D'altra banda la temperatura podria afectar més

directament al teixit viu, des del punt de vista d'una major activitat metabòlica (en

augmentar la temperatura) i per tant un major consum de reserves energètiques. Els

resultats es mostren en la figura 11.

Figura 11: Composició estructural de P. clavata en els diferents tractaments expressats en tant per cent del pes sec

total per mm3. Cada barra representa la mitjana de 9 fragments, cadascun d'ells procedent d'una colònia diferent.

En relació al percentatge d’espícules (barres vermelles) no s'observen diferències

significatives entre tractaments. Això podria ser degut a la durada relativament curta de

l'experiment (49 dies), i indicaria que es necessitarien temps d'exposició més llargs

perquè l'efecte fos detectable a aquest nivell. D'altra banda, i com s'ha observat en el

cas d'algunes espècies de corall, la presència de teixit viu sa recobrint les parts calcàries

evita la seva exposició al mitjà àcid i per tant la seva dissolució.

Page 25: Oceans àcids

24

Quant al percentatge de teixit viu (barres verdes) únicament sembla

lleugerament inferior en els tractaments a temperatura elevada (Temp +3ºC), la qual

cosa podria corroborar la nostra hipòtesi de partida. No obstant això, com ja comentem

en l'apartat anterior, el disseny experimental no va ser el més adequat i podria estar

emmascarant els resultats observats. Seria interessant en futurs experiments estimar el

balanç metabòlic (contingut en lípids, proteïnes i hidrats de carboni) del teixit per

determinar amb més precisió si existeix un efecte clar de la temperatura i el pH en

aquests organismes.

Page 26: Oceans àcids

25

4. CONCLUSIÓ

L’objectiu inicial del meu treball de laboratori era tractar de detectar els efectes

de l'Escalfament Global i de l'Acidificació Oceànica en un organisme marí,

concretament en una gorgònia del Mediterrani com és la Paramuricea clavata.

Com ja hem vist en els resultats, el disseny experimental no va permetre

identificar els efectes del CO2 (acidificació) però sí que permet veure efectes

significatius produïts per la temperatura (és a dir, pel canvi climàtic).

Personalment, crec que aquest treball pot obrir vies o ajudar a realitzar

experiments semblants en un futur, servint com experiment pilot per continuar

investigant en aquesta línia.

Page 27: Oceans àcids

26

5. CITES I BIBLIOGRAFIA

1.http://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3n_

mundial

2. Kolbert E. (2011) Reportatge: Mar Ácido.

National Geographic, 28, 4

3. Grupo de Usuarios de Referencia sobre

Acidificación Oceánica (2009). Acidificación

oceánica: Los hechos. Una guía introductoria

especial para asesores y gestores. Laffoley, D. d A. y

Baxter, J.M (eds). Proyecto Europeo sobre la

Acidificación Oceánica (EPOCA). 12pp.

4. Feely, R.A. et al.. (2008) Evidence for Upwelling

of Corrosive "Acidifield" Water onto the Continental

Shelf, Report, Sciencexpress, 10:1126

5. Calculated from: EIA (2007) Emissions of

Greenhouse Gasses in the United States 2006,

DOE/EIA-0573 (2006).

6. Sabine, C.L, et al.. (2004) The Oceanic Sink for

Anthropolgenic CO2+ Science, 305:367-371.

7. Bibby, R. et al.. (2008) Effects of Ocean

Acidification on the Immune Response of the Blue

Mussel Mytilys edulis, Aquatic Biology, 2:67-74

8. Feely, Richard, et al.. (2004) Impacts of

Anthropogenic CO2 on the CaCO3 System in the

Oceans, Science, 305:362-366

9. Orr, James C. et al.. (2005) Anthropogenic Ocean

Adification Over the Twenty-First Century and its

Impacts on Calcifity Organisms, Nature, 437:681-686

10. Kleypas, Joan and Chris Langdon (2000)

Overview of CO2-Induced Changes in Seawater

Chemistry, Proceeding of the 9th International Coral

Reef Symposium, Bali, Indonesia, 2:1085-1089.

11. Raven, John et al.. (2005) Ocean Acidification

due to Increasing Atmospheric Carbon Dioxide, The

Royal Society.

12. Caldeira, Ken. (2007) What Corals are Dying to

Tell Us: About CO2 and Ocean Acidification, Roger

Revelle Commemorative Lecture, Oceanography,

20(2): 188-195

13. Kleypas. JA et al.. (2006) Impacts of Ocean

Acidification on Corals Reefs and Other Marine

Calcifers: A guide for future research, Report on a

workshop sponsored by NSF, NOAA, USGS

14. Gehlen, M. et al.. (2007) The Fate of Pelagic

CaCO3 Production in a high CO2 Ocean: A

model study, Biogeosciences, 4:505-519

15. Kurihara, Haruko, Shinji Shimode and

Yoshihisha Shirayama (2004) Sub-Lethal Effects

of Elevated Concentrations of CO2 on

Planktonic Copepodos and Sea Urchins, Journal

of Oceanography, 60:743-750.

16. http://neofronteras.com/?p=2872

17. Dong, Q.X. et al.. (2002) Factors affecting

sperm motility of tetraploid Pacific oysters,

Journal of Shelfish Research, 21:719-723

18. Luo, J. et al.. (2004) The influence of pH and

salinity in hatching rate of egg sac of Babylonia

areolate and the effect of different diet on the

development, survival rate of the larvae, Marine

Sciences/Haiyang Kexue 28:6:5-9

19. Kurinara, H. et al.. (2004) Effects of raised

CO2 concentration on the egg production rates

and early development of two marine copepods

(Arctia steri and Arcatia erythraea), Marine

Pollution Bulletin, 49:721-727

20. Harrould-Kolieb et al., (2010) Ocean

Acidification: The Untold Stories. Oceana

21. Portner, Hans O. and S. Zielinsk (1998)

Environmental Constraints and the Physiology of

Performance in Squids, South African Journal of

Marine Science, 20:207-221

22. U.S, EPA; Region 9; Water Program;

Oceans, Coasts and Estuaries; Coral Reefs,

www.epa.gov/region09/water/oce/coralreefs,html

23. Kunkel, C. et al... (2006) Coral Reefs Reduce

Tsunami Impact in Model Simulations,

Geophysical Research Letters, 33:L23612

Page 28: Oceans àcids

27

ANNEXOS

ANNEX 1: Determinació del millor mètode per separar les espícules

del teixit orgànic

Quan arriben les 9 primeres colònies de P. clavata al laboratori ens adonem que

4 són en mal estat. Pensem que el millor és utilitzar les que estan bé per fer les proves

prèvies i rebutjar les que estan malament, i esperar que arribin més colònies per

començar l'experiment en òptimes condicions. L'objectiu d'aquestes proves és saber

quin mètode és més eficaç a l'hora de separar les espícules del teixit orgànic, una

operació que cal fer a l'inici i al final de l'experiment per veure quines parts (eix,

espícules i teixit) de la gorgònia han resultat més afectades per les diferents condicions

de pH i temperatura.

Agafem 10 branques de P. clavata a l'atzar i els tallem un tros d'1cm a cada una.

Assequem els 10 trossos a l'estufa a 90º durant 24 hores. Un cop passat aquest temps,

els pesem i separem l'eix de la resta (espícules + teixit orgànic), tal com ja hem indicat

més amunt. Provem quin dels mètodes següents és més eficaç per eliminar el teixit

orgànic:

a) Eliminació del teixit orgànic posant els trossos dins la mufla (el forn del laboratori) a

550º C durant 5 hores. Aquest mètode resulta força ràpid.

b) Eliminació del teixit orgànic mitjançant aigua oxigenada: posem les mostres en uns

vials (prèviament pesats amb la microbalança) i hi afegim aigua oxigenada (en una

concentració del 25%) (Figura 12). Aquest

mètode resulta costós i llarg, ja que s'ha de

canviar l'aigua bastant sovint (fins que es deixin

de produir bombolles, senyal que ja no hi ha

matèria orgànica). Finalment s'aconsegueix

eliminar el teixit viu, llavors assequem els vials

en un assecador i els pesem a la microbalança.

Figura 12: Vial amb aigua oxigenada i teixit orgànic en procés

de degradació.

Page 29: Oceans àcids

28

Com es pot apreciar a la Figura 13, en el mètode de la mufla es registra un

augment de la massa de les espícules que es pot atribuir a la massa del teixit orgànic

convertit en cendres, cosa que podria implicar una certa imprecisió en fer sobreestimar

el pes de les espícules i subestimar el percentatge que correspon al teixit. En el cas de

l'aigua oxigenada, el teixit orgànic queda completament destruït i per tant no es

produeix aquest petit error. Un cop provats els dos mètodes ens decantem per utilitzar el

primer en el nostre experiment per raons pràctiques, ja que es pot fer en tan sols 5 hores.

Figura 13: Percentatge d'eix, espícules i teixit orgànic mitjançant els dos mètodes utilitzats, a l'esquerra amb la mufla i

a la dreta per eliminació amb aigua oxigenada. Cada secció representa la mitjana de 5 fragments, cadascun d'ells

procedent d'una colònia diferent.

Page 30: Oceans àcids

29

ANNEX 2: Diari de camp -

Seguiment de la investigació

08-06-2011 Vaig a l’Institut de Ciències del Mar

(ICM) per veure quina serà la trajectòria

del meu experiment. Allà em presenten

en Juancho i l’Eva, que m’ajudaran en

la meva investigació. Com que

treballarem amb la Paramuricea clavata

i caldrà mesurar-ne la massa, hem de

tenir en compte que està constituïda per:

Espícules (carbonat de calci)

Teixit (organisme viu)

Eix central (quitina)

Per tant deduïm que: el PES Total = P.

Eix + P. Espícules + P. Teixit.

10-06-2011 Porten 9 colònies de P. clavata de la

Zona Protegida de les Illes Medes, de

cada colònia necessitem 6 branquetes i

2 branquetes més, la 7A i la 7B que les

volem per a fer proves.

15-06-2011 ● Tallem 1 cm de la base de cada

branca de P. clavata.

● Pelem mig cm de l’extrem restant de

la branca per poder-la subjectar més

fàcilment al màstic (base que aguantarà

les branques).

● Pesem amb el Buoyant Weight les

branques sense la base i les introduïm a

l’aquari principal, on es quedaran durant

almenys una setmana per adaptar-se al

nou medi.

● Fem 64 bases amb paper d’alumini,

una per a cada branca. Abans de posar-

hi les branques les pesem amb una

bàscula de precisió (fins a centèsimes de

mil·ligram).

● Mesurem amb lupa els trossets, la

idea és obtenir 10 mesures d’ample i 10

de llargada. Després farem la mitjana

per obtenir una mesura el més precisa

possible.

PROBLEMA→ Només 5 de les 9

colònies de P. clavata estan en bon

estat, això és degut a que les van anar a

buscar el 10 de juny, i des de llavors

estaven guardades dintre d’uns pots, és

a dir que l’aigua gairebé no s’havia

renovat. Decidim aturar l’experiment i

tornar-lo a fer de nou amb noves

colònies que aniran a buscar al més

aviat possible. No obstant, de moment

farem proves amb les colònies que es

troben en bon estat, però només amb els

trossets d’1 cm, concretament farem les

proves amb 10 trossets agafats a l’atzar.

De moment els mesurem i els posem al

forn a 90º C durant 24 h amb la base de

paper d’alumini, d’aquesta manera

obtenim el pes total (espícules + teixit

+ eix) en sec.

16-06-2011 ● Pesem els trossets i obtenim el pes

total en sec.

● Després de pesar-los els extraiem

l’eix central amb unes pinces fines.

● Posem de nou el material resultant en

el forn a 90º ja que es probable que hagi

agafat humitat de l’ambient.

17-06-2011 ● Traiem els trossets del forn (espícules

i teixit) i els pesem de nou. Veiem que

el pes ha disminuït uns mil·ligrams a

causa de la falta de l’eix central. Però a

nosaltres ens interessa saber quin

percentatge d’aquest pes pertany a les

espícules i quin al teixit. Creiem que hi

ha dues maneres d’eliminar el teixit i

que només ens quedin les espícules:

→ La Mufla: estufa que a 550º C

crema i destrueix el teixit viu en unes

5h.

→ Aigua Oxigenada (H2O2): Elimina

la matèria viva, no sabem quant de

temps pot trigar i l’aigua s’ha de canviar

sovint, segurament duraria dies. Per tal

de dur a terme aquest procés necessitem

més material, uns vials i unes puntes per

les pipetes. Posem el material en aigua

destil·lada (amb unes gotes d’àcid) per

tal d’eliminar possibles brutícies.

Page 31: Oceans àcids

30

20-06-2011 Posem en pràctica els dos mètodes:

● Introduïm 5 trossets a la mufla i 5

trossets en aigua oxigenada (fiquem un

trosset dins de cada vial i amb l’ajuda

de les pipetes hi afegim la solució

d’aigua oxigenada en una concentració

d’un 10%, però com que no veiem cap

mena de canvi augmentem la

concentració fins un 20-25%).

21-06-2011 ● Canviem l’aigua oxigenada, aquest

cop d’una concentració del 25%. Veiem

que presenten un aspecte més

blanquinós però que encara conserven

l’estructura.

● Arriben les noves colònies de P.

clavata (repetim l’operació que ja

havíem fet el dia 15, però aquest cop

decidim només agafar 5 mesures de

l’amplada i 5 de llargada amb la lupa).

22-06-2011 ● Pesem els fragments de P. clavata

amb la base amb el Buoyant Weight (t

= -1).

● Traiem els trossets del forn i els

pesem, després els extraiem l’eix i

els fiquem de nou a l’estufa.

● Canviem l’aigua oxigenada

(concentració del 25 %).

23-06-2011 ● Canviem l’aigua oxigenada, veiem

que ja no es manté l’estructura, queda

com una pols blanca.

● Traiem els trossos sense eix de

l’estufa.

● Pesem els trossos (espícules + teixit).

24-6-2011 ● Mostres a la mufla a 550ºC durant 6

hores.

● Passat aquest temps es tornen a pesar

per tal de determinar el pes de les

espícules.

27-6-2011

● Canviem l’aigua oxigenada, quasi no

presenta bombolles, això significa que

ja queda menys matèria viva o que

pràcticament ja no en queda.

29-6-2011 ● Hem canviat l'aigua oxigenada dels

vials, però no hem canviat el 17 ja que

la veiem poc evolucionada i com

remoguda. Les altres les hem canviades

dos cops.

● He passat dades a l'excel.

30-6-2011

● Canviem l'aigua oxigenada dos cops

més.

● Passem més dades a l'excel.

01-07-2011 ● Hem canviat l'aigua oxigenada i hem

observat que en una sortien unes

bombolles després de canviar-la (és a

dir que encara hi ha teixit viu).

● Donem de menjar a les gorgònies.

04-07-2011 ● Canvi de l'aigua oxigenada. Un cop

canviada l'aigua posem els vials en el

vòrtex (màquina que els fa vibrar). En

obrir el vial 17 ens sembla perdre una

mica de material!

05-07-2011 ● Canviem l'aigua oxigenada, ara amb

una concentració del 30 %. Posem les

branquetes a la mufla a 550ºC durant 5

hores.

● Traiem els trossets de la mufla i els

pesem (en mg). Observem que el 38

està foradat, per tant és possible que el

resultat surti una mica estrany.

06-07-2011 ● Passem els vials pel vòrtex i després a

la centrífuga equilibrats en parells.

(velocitat de 1000 rpm durant 1 min).

● Després extraiem part de l'aigua

oxigenada i els introduïm en el

dessecador a 40ºC.

Page 32: Oceans àcids

31

18-07-2011 ● Donem de menjar a la P. clavata i

netegem amb un sifó els aquaris.

28-07-2011 ● Neteja d’aquaris per començar

l’experiment.

29-07-2011 ● Buoyant Weight a t = 0

● Donem de menjar Artemia a la P.

clavata.

30-07-2011 ● Fotos inicials de P. clavata.

● Calibrat d’electrodes de pH i sondes

de temperatura que controlen

l’experiment.

● A partir d’avui tots els sensors es

comproven i calibren A DIARI.

● Comencem a ajustar el pH i la

temperatura:

→ Control 8.10

→ Mitjà 8.00

→ Àcid 8.00

→ Temperatura normal 22ºC

→ Tractament +3= 23ºC

31-07-2011 ● Nou ajust de pH

→ Control 8.10

→ Mitjà 7.90

→ Àcid 7.90

→ Mantenim la temperatura a

22/23ºC

01-08-2011 ● Nou ajust de pH

→ Control 8.10

→ Mitjà 7.90

→ Àcid 7.90

→ Mantenim la temperatura a

22/23ºC

02-08-2011 ● Nou ajust de pH

→ Control 8.10

→ Mitjà 7.85

→ Àcid 7.74

→ Mantenim la temperatura a

21/24ºC

05-08-2011 ● Comprovació de lectures de pH dels

electrodes.

● Prenem mostres dels aquaris i

mesurant el pH amb

l’espectrofotòmetre.

18-08-2011 ● Fem una pesada Buoyant Weight (el

temps 1), en què veiem que els

individus han perdut pes respecte el

temps 0.

● Netegem els aquaris amb un sifó.

● Canviem la posició dels aquaris dels

tancs grans, de manera que els que eren

al fons els passem a primer terme.

21-08-2011

● Baixem la temperatura del tanc fred a

20,4ºC.

02-09-2011 ● Fem una pesada Buoyant Weight (el

temps 2) i fem fotografies dels

individus. Llavors imprimim les fotos

del t=1 i les comparem. A simple vista

no es veuen diferències, però en el

buoyant weight veiem que totes perden

pes. La número 29 de l’aquari 2 és

morta. La traiem per evitar que afecti

les altres.

09-09-2011 ● Pugem una mica la temperatura del

“tanc +3ºC”, fins a 24,2ºC.

12-09-2011 ● Comprovació de lectures de pH dels

elèctrodes prenent mostres dels aquaris i

mesurant-ne el pH amb

l’espectrofotòmetre.

14-09-2011

● Hem baixat una mica la temperatura

de les centraletes per anar ajustant els

valors a la mitjana de Setembre (a 20

metres de fondària).

Page 33: Oceans àcids

32

→ Control 20,7ºC i tractament +3ºC

(al tanc d’aigua més calenta)

15-09-2011

● Acabem d'ajustar la temperatura.

→ Control 20,3ºC y Tractament

23,1ºC.

16-09-2011 ● Pesada Buoyant Weight (temps 3).

També fem algunes fotos.

● Netegem els aquaris amb un sifó.

● Recollim un fragment d’1cm de cada

branca per calcular el pes sec total al

final de l’experiment.

● Amb la lupa binocular prenem 5

mesures de llarg i 5 d’ample de cada

fragment per fer una estimació del

volum.

● Posem les mostres a l’estufa a 90ºC

dins les bases de paper d’alumini

prèviament pesades.

19-09-2011 ● Hem pesat els fragments mantenint-

los el mínim hidratats possible amb un

dessecador. Pesem en microbalança per

obtenir el pes sec total.

● Immediatament després hem extret

l’eix i hem tornat a pesar els fragments

per obtenir el pes sec d’espícules i

teixit.

● Fragments col·locats a la mufla a

550ºC durant 6 hores. Tornem a pesar

per obtenir el pes sec de les espícules.

● Passem les dades a un full de càlcul.

07-10-2011 ● Mirem les dades que són més

significatives per tal d’incloure-les en el

treball final.

Page 34: Oceans àcids

33