IMPORTANTE: Su trabajo escrito DEBE tener como máximo

Feria Antártica Escolar 2011
FORMULARIO DE INVESTIGACIONES BIBLIOGRÁFICAS
IMPORTANTE: Su trabajo escrito DEBE tener como máximo 18 carillas (tamaño
carta, espaciado simple y en letra Arial, tamaño 11). Recuerde completar TODA la
información solicitada.
1. PORTADA. Debe contener los siguientes datos (no modificar, seguir el orden
establecido en este formato).
Título: Acidificación Oceánica en Invertebrados Marinos de la Antártica: un futuro
desconocido para los ecosistemas Antárticos.
Nombre de los estudiantes que integran el equipo de trabajo (máximo 2)
Nombre completo:Sebastián Ignacio Olivares Herrera
Curso:3°medio
1.
2.
Asesor(a)
Nombre:
Leyla Umanzor Gálvez
RUT:
Especialidad:
Profesor de Biología
Establecimiento educacional:
Colegio Seminario San Rafael
Dirección particular:
Teléfono
Celular:
E-mail
Particular:
personal:
Director del establecimiento educacional que respalda la propuesta
Nombre:
Floridor Acevedo Rubillar
RUT:
Firma:
Nombre del establecimiento
Colegio Seminario San Rafael
Dependencia:Parti
educacional:
cular
Dirección:
Santa elena
Ciudad/Región:
Teléfono:
Fax:
E-mail:
Si el equipo contó con la colaboración de un científico(a) asesor(a) o Institución en el desarrollo del
trabajo, completar lo siguiente:
Científico (a) Asesor (a)
Nombre:
RUT:
Especialidad:
Institución:
Dirección institución:
Ciudad/Región:
Teléfono:
Fax:
E-mail:
2. ÍNDICE. Orden de los temas, indicando las páginas.
Resumen
Introducción
Formulación del problema
Marco teórico
Análisis y discusión de los resultados
Conclusión
Bibliografía
Participación
Agradecimientos
3. RESUMEN DE LA INVESTIGACIÓN. En una (1) página expliquen de qué se trata
la investigación, cuál es la pregunta de investigación, hipótesis (si procede),
objetivos y conclusiones.
En la siguiente investigación se demarcan los efectos de la acidificación oceánica
(AO), producida por la sobre emanación de dióxido de carbono a la atmósfera, y
muy poco difundida a nivel escolar. Los invertebrados marinos serán las partes
de los ecosistemas más afectados por la (AO), por diferentes causas en la que
se destaca la calcificación entre otras. La calcificación de los organismos se verá
afectada por la insaturación de carbonato, que afectará de sobremanera y
primeramente el ecosistema antártico.En base a esta última información nacen
preguntas como ¿Qué pasará con los organismos en un futuro cercano?, ¿Los
ecosistemas Antárticos estarán en una crisis de química oceánica?
Se toman como ejemplo los Crustáceos, Equinodermos y Moluscos, que son
organismos calcáreos descritos tomados en cuenta como principal fuente de
investigación.
Los efectos de la Acidificación Oceánica son generalizados a los ecosistemas
tanto Antárticos como de otras partes del mundo (zonas tropicales).
Se espera mediante esta investigación delimitar los problemas de los
invertebrados marinos y ecosistemas de las zonas Antárticas.
4. INTRODUCCIÓN. ¿Qué les motivó a investigar? Señalen la situación o problema
sobre el cual se desarrolla esta investigación. Es importante explicar por qué su
proyecto aborda un tema de investigación sobre la Antártica. Máximo una (1)
página.
La Acidificación oceánica es la absorción de CO2 atmosférico del océano, que causa una
reducción del pH (6), alterándose la química del océano (10).
―La Acidificación Oceánica no ocurre aisladamente, es uno de muchos estresantes
relacionados al cambio del clima y otros factores‖.(6)
Este es un fenómeno poco conocido fuera del mundo científico, y es un problema ligado al
calentamiento global y al cambio climático, ya que al igual que los mencionados, este
emerge por una sobreproducción de CO2 por quema de combustibles y desforestación(6),
la motivación de la investigación es justamente dar a conocer las consecuencias de las
acciones del hombre en el medioambiente y la cruda realidad que se vive en las
investigaciones de día a día al conocer los desastres ecológicos que silenciosamente se
asoman a publicarse. Además como se describe continuamente en las publicaciones de
toda índole en la INACH el continente Antártico es sumamente biodiverso y único, y
siempre nos aguarda con sorpresas.
Los organismos afectados son los calcáreos (3) mayoritariamente por las razones que se
mencionan a continuación y porque la mayor cantidad de investigaciones disponibles al
respecto es acerca de estos mismos.
La antártica es uno de los lugares que debiera ser prioridad para investigar. La razón es
que las aguas de altas latitudes están naturalmente menos saturadas, entonces un cambio
en la química afectaría estos lugares primero, esto se cree pasará entre 2040 y 2050.(15)
(6)(9)
La mayoría de los Pterópodos (Moluscos) y otros organismos calcáreos, (como corales,
equinodermos y crustáceos) usan minerales de carbonato de calcio de Calcita o Aragonita
para construir sus cubiertas de concha o esqueletos. Normalmente la superficie marina no
es corrosiva para Calcita y Aragonita, porque los iones carbonato esta a condiciones
supersaturadas. De cualquier forma, como el pH del mar cae, también lo hace la
concentración del ion carbonato (15).
5. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. Pregunta, Hipótesis y Objetivo. Delimiten en
forma clara y precisa la pregunta de investigación, hipótesis (o respuesta tentativa a
la pregunta de investigación) y establezcan a partir de ella los objetivos del trabajo.
Una (1) página como máximo.
Pregunta: ¿Cómo afecta la acidificación oceánica (ligada al cambio climático y
calentamiento global) a los invertebrados marinos Antárticos y sus respectivos
ecosistemas?
Hipótesis: : La acidificación oceánica tendrá efectos en calcificación, musculatura,
crecimiento larvario entre otros, en los invertebrados marinos de Antártica y dependiendo
del Phylum.
Objetivos:
General: Determinar si la acidificación efectivamente tiene los efectos (como los
mencionados) en invertebrados marino-antárticos según datos bibliográficos.
Específicos:
-Dilucidar en qué consiste el fenómeno de la acidificación oceánica.
-Comprender qué son los invertebrados marinos, tomando como ejemplos 3 Phylum
(Crustáceos, Equinodermos y Moluscos).
-Analizar, entender e inferir efectos de la acidificación oceánica en ecosistemas marinos de
Antártica.
-Indagar las funciones que cumplen los invertebrados marinos de Antártica.
-Conocer y aplicar conocimientos acerca del continente antártico.
-Aprender a usar y analizar datos bibliográficos.
6. MARCO TEÓRICO. Haga una descripción de la información revisada sobre el tema
o problema abordado. Dé cuenta del ―estado del arte‖ del tema que a ustedes les
interesó: ¿Qué han dicho otros sobre el tema? ¿Qué definiciones adoptarán ustedes
sobre el tema? ¿Desde qué teoría o perspectiva teórica observarán el problema?
Citen las referencias y extractos bibliográficos que escriba. Cinco (5) páginas como
máximo.
Las investigaciones mas recientes, es decir del año 2011 siguen enfocándose en etapas
larvarias (Doo et al. 2011) y su investigación enfocada en los impactos de la Acidificación
Oceánica en larvas de erizos de mar.
También se investigan y analizan los efectos de la Acidificación Oceánica en los
ecosistemas (Denman et al. 2011) que se focaliza en ecosistemas y pesca, en el respectivo
conocimiento y recomendaciones para investigaciones futuras.
Estas investigaciones que nos hacen ver ―el estado de arte‖ del tema abordado de la
Acidificación Oceánica nos revela que la presente investigación toma temas que están
patentes en el presente y el futuro de investigaciones científicas.

Victoria J. Fabry:‖La acidificación Oceánica impactará muchos organismos que
calcifican(15)

Andreas J. Andersson et al.2008: establece que las emisiones de dióxido de
carbono antropogénico y el resultado de la Acidificación Oceánica tal vez tengan
consecuencias severas para organismos calcáreos marinos y ecosistemas.
La verdad es que como se puede apreciar no hay muchas controversias ni grandes
diferencias en el mundo de la investigación científica de la Acidificación Oceánica, se
establece un debate continuo y actual acerca de la metodología de trabajo de los
proyectos(6), ya que existe una amplia gama de metodologías y todas podrían tener
falencias, por la sencilla razón de que los experimentos son hechos en condiciones
artificiales, por lo que pueden haber variantes artificiales que afecten el experimento (6).
La postura de la presente investigación se ajusta a la controversia de metodologías, ya que
no hay procesos estandarizados ni mucho menos la aprobación de alguna metodología al
100%.
La Acidificación Oceánica:
Se define como la reducción del pH marino causado por la disolución de CO2 atropogénico,
la reducción del pH (6), altera la química del océano (10).
Debido a la alta liberación de CO2 a la atmosfera, producto de la quema de combustibles
fósiles, el océano absorbe parte de este CO2 atmosférico (1/3)(6), formándose ácido
Carbónico (H2CO3), la disociación de este acido débil, estimula el consumo de ión
carbonato, y el ion carbonato disminuye. Debido que el ion carbono es utilizado por los
organismos calcáreos para producir conchas y esqueletos (12), su disminución en el medio
marino se constituye como una amenaza a la vida acuática, particularmente para los
calcificadores.
Invertebrados Marinos:
Son aproximadamente el 95% del mundo animal, y aproximadamente un 85% de estos son
artrópodos.(1). Dentro de los invertebrados están los organismos marino-calcáreos que son
un importante componente de casi todos los ecosistemas desde aguas cálidas y tropicales
hasta frías y de altas latitudes. Por lo que son importantes en el continente Antártico (2).
Moluscos marinos:
Uno de los filos más grandes del reino animalia. Se caracteriza por tener un pie musculoso,
una concha calcárea secretada por la epidermis subyacente de la pared del cuerpo (manto)
y por presentar un órgano con función alimentaria exclusivo (rádula)(1).
Crustáceos marinos:
Posee 2 pares de antenas, 1 par de mandíbulas y 2 pares de maxilas, por lo general
siempre existe un caparazón que cubre todo o parte del cuerpo, un par de ojos y uno
central llamado nauplio(1).
Equinodermos:
Son exclusivamente marinos, generalmente bentónicos de aguas poco profundas, en su
mayoría poseen una simetría pentarradial, también poseen un esqueleto interno
conformado por una serie de osículos calcáreos que pueden articularse entre sí, dentro de
sus caracteres más exclusivos está el sistema ambulacral o sistema vascular acuífero(1).
Calcificación:
Proceso biológico que produce carbonato de calcio (s) (en forma de calcita y/o aragonita)
basado en iones disueltos de calcio (disuelto) y carbonato (disuelto)(6).
Aragonita:
Un mineral relativamente soluble de carbonato de calcio hallado en corales, pterópodos y
otros moluscos (6) se plantea que en las zonas de altas latitudes se verá altamente
afectado entre los años 2040 y 2050(15).
Calcita:
Una forma mineral del carbonato de calcio encontrado en mucho plancton marino, e
invertebrados que son menos solubles que la calcita de alto-magnesio que es encontrada
en taxones marinos como equinodermos y alga coralina.(6)(2).
7. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS. Se describen, comparan y
discuten los datos obtenidos de la literatura o fuentes directas (entrevistas a
expertos), teniendo en cuenta la pregunta y objetivos de la investigación. Si utiliza
comentarios o descripciones de otros autores, cítelos y agréguelos en las
referencias. Como máximo tres (3) páginas.
Los pH con los que mayoritariamente se evalúan los efectos de la acidificación fluctúan
entre los 7.8 y menor a 6.5 de pH.
El tiempo de estudio de los diferentes organismos de los distintos Phylum fluctúa entre las 2
horas y los 8 meses.
También los estudios se centran en tempranas etapas de vida de los organismos, ya que es
en donde se verán más efectos.(fertilización, larvas y juveniles) ―La mortalidad de los
invertebrados marinos incluyendo los bentos calcáreos excede el 90% durante etapas
tempranas de vida‖.(6)
Impacto de Acidificación Oceánica en Ecosistemas:
La acidificación tendrá un gran impacto en organismos marinos que construyen sus
conchas a partir de carbonato de calcio (CaCO3), desde los Cocolithoporos planctónicos,
Pterópodos y otros Moluscos, hasta los Equinodermos, Corales y Algas coralinas. Varias
especies calcificadas exhiben una baja tasa de calcificación y crecimiento, bajo altas
condiciones de CO2 (6). La Acidificación oceánica afectará la dinámica biogeoquímica del
carbonato de calcio, carbón orgánico, nitrógeno y fósforo.(6)Cualquier cambio significante
podría tener grandes consecuencias para los océanos del futuro y las miles de personas
dependientes del alimento marino.(6).
Cabe recalcar que en esta investigación la calcificación es una de las principales
características afectadas en los invertebrados marinos por la Acidificación Oceánica y que
es importante mencionar que los organismos calcáreos son un importante componente de
casi todos los ecosistemas, dentro de ellos los fríos de altas latitudes como los ecosistemas
Antárticos. Todo esto nos hace inferir que el ecosistema Antártico es sensible a cambios en
el pH y es imperante que la investigaciones científicas se centren en el análisis y las futuras
respuestas de los organismos. El ecosistema Antártico podría enfrentarse a malos tiempos
por las constantes emisiones de CO2 y la instauración de carbonato.
Invertebrados marinos y la Acidificación Oceánica:
La mortalidad de los invertebrados marinos incluyendo los bentos calcáreos excede el 90%
durante etapas tempranas de vida, y un cuerpo emergente de evidencia sugiere que el
impacto de las alzas de CO2 en la biota marina será más variada de lo pensado.(6).
La Acidificación Oceánica impactará directamente a organismos que constituyen sus
conchas de carbonato de calcio (3).(2)
Resultados experimentales claramente han demostrado que el rango de calcificación en
calcáreos marinos está directamente relacionado con el estado de saturación de carbonato
de aguas marinas.
Los organismos calcáreos que viven en latitudes altas y/o ambientes de agua fría
(Antártica) están en un riego inmediato de la Acidificación Oceánica y disminución de la
saturación de carbonato, porque ellos corrientemente están inmersos en agua de mar que
sólo está ligeramente supersaturado con respecto a las fases de carbonato que ellos
secretan.
Primeramente en altas latitudes se verá afectada la Mg-Calcita y luego la Aragonita que se
plantea se afectada entre 2040 y 2050.(15)(3).Los invertebrados marinos, en el ecosistema
Antártico serán extremadamente afectados en diferentes características sobretodo en la
calcificación específicamente y en un futuro cercano con la Aragonita y Mg-Calcita.
Según los datos recopilados los efectos de la Acidificación Oceánica en los diferentes
Phylum son:
Los Phylum que se mencionarán se toman como representantes que son analizados
destacablemente en las investigaciones actuales y pasadas de Acidificación Oceánica por
sus características y condiciones.
Efectos de la acidificación Oceánica en Crustáceos:
Experimentos revelan que la acidificación oceánica tiene impactos negativos en la
fertilización, larvas, etapas de asentamiento y reproductivo en varios calcáreos marinos
(especies de crustáceos)(3)
 disminución de éxito de eclosión de huevos(krill antártico y Calanus
Finmarchicus)(3)
 El crecimiento se interrumpe en un 90% antes de la gastrulación (7)
Efectos de la Acidificación Oceánica en Equinodermos:
Algunos erizos de mar son sensibles a la acidificación interna de fluidos corporales, por lo
que usan disolución de la concha para compensar la baja del pH
 Reducción del crecimiento de concha (6), brazos significativamente más pequeños.
Principalmente la esqueletogénesis tiende ser anormal (3)
 Pérdida de masa muscular, lo que puede reducir el movimiento de los brazos y
probablemente disminuya la respiración y la alimentación en erizos de mar (erizos y
ofiuras)(6)
 Larvas significativamente más pequeñas(3)
Efectos de la Acidificación Oceánica en Moluscos:
Experimentos revelan que la acidificación oceánica tiene impactos negativos en la
fertilización, rompimiento, larvas, estadios de asentamiento y reproductivo en varios
calcáreos marinos(especies de crustáceos , bivalvos, y corales y equinodermos)(3)
 Reporte de reducción de crecimiento de conchas(6)(3)
 impactos negativos en fertilización, como la disminución de éxito de
fertilización.(6)(3)

Disminución de rangos de crecimiento larvarios (6), malformación larvaria y aumento
de velocidad de muertes (3).
Imagen acidificación: (13)
Ilustración variación de pH entre 1700
y 1990
Gráfico1:(12)
Relación emisiones CO2/ Años
1200
1020
1000
ppm
800
600
400
500
391
280
200
0
preindustrial
2010
2050
Años
2100
8. CONCLUSIONES. Realicen un cierre de la investigación. Las conclusiones deben
ser coherentes con los objetivos y resultados esperados en el trabajo. Debe señalar
la situación final de la hipótesis. Dos (2) página como máximo.
Se concluye que la acidificación oceánica tendrá diversos efectos sobre los invertebrados
marinos. Uno de los más importantes es la calcificación (esqueletogénesis y otras), que es
lo más patente en investigaciones científicas del área de Acidificación Oceánica, además
de otros efectos mencionados como problemas en musculatura, huevos y/o la etapas de
fertilización y larvaria.
La Acidificación Oceánica promete ser en el futuro un problema tan conocido como su
hermano el Calentamiento Global, por los efectos en el medioambiente marino que esta
tendrá.
Los organismos invertebrados marinos sobretodo calcáreos cumplen funciones vitales en el
ecosistema ―son ingenieros del ecosistema‖, se toman ejemplos de gran importancia en el
ecosistema antártico como lo son los Crustáceos, Equinodermos y Moluscos, por lo que al
ser afectados, el efecto de la acidificación de se generaliza a ecosistemas completos. Estos
se verán afectados por la insaturación de carbonato en el débil ecosistema marino
Antártico.
La Aragonita será la primera en decaer en los años 2040 o 2050 aproximadamente.
La Antártica es un lugar idóneo a la hora de investigar con Acidificación Oceánica por sus
características tanto de la química oceánica como de sus ecosistemas marinos.
Efectivamente hay un futuro desconocido en cuanto a los ecosistemas marinos ya que las
respuestas a los efectos pueden variar según su clasificación taxonómica y además los
efectos de la insaturación de carbonato en el medioambiente marino podrían ser de gran
escala. Se describe la insaturación de carbonato (Dragonita, Calcita y Mg-Calcita), este
fenómeno derivado de la acidificación oceánica es un gran amenazante y uno de los
grandes efectos de la Acidificación Oceánica en los ecosistemas marinos de Antártica.
9. BIBLIOGRAFÍA Y FUENTES. IMPORTANTE: La evaluación en esta categoría
contempla la calidad y cantidad de referencias bibliográficas, así como las fuentes
directas que puedan existir (entrevistas a expertos). Recomendamos respetar las
normas de citación bibliográfica establecidas en el documento ―Guía de citas
bibliográficas‖.
Este
documento
se
puede
encontrar
en
el
sitio
http://www.cybertesis.uchile.cl/documentos/referencias-bibliograficas.pdf.
Ejemplos:
Libro con 1 autor:
ALEXANDER, Caroline. Atrapados en el hielo. 3ª. ed. Barcelona: Planeta, 2004. 306 p.
Libro con más de 3 autores:
ATLAS oceanográfico para la educación por Ximena Jara U. “et al.”. Valparaíso, Servicio
Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile, 1994. 129 p.
Libro con editores:
AUSUBEL,J.H., TREW C.,D. y WAGGONER,P.(eds.). First census of marine life 2010:
highlights of a decade of discovery. New York, USA, Census of Marine Life, 2010. 64 p.
Artículo de revista:
LEPPE C., Marcelo. Cambios climáticos en el pasado de la Antártica: clima y vida en pugna
por millones de años. Boletín Antártico Chileno 26(2):7-8, 2007.
Sitio Web:

FALCON-LANG, Howard. Los bosques secretos de la Antártica [en línea]. BBC
Mundo. 19 de febrero de 2011.
<http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2011/02/110209_antartica_bosques_az.
shtml > [Consulta: 25 de abril 2010].

EL AGUA subglacial antártica, más activa de lo que se había observado [en línea] Solo
Ciencia: el portal de la ciencia y la tecnología en español.
<http://www.solociencia.com/ecologia/07040104.htm> [Consulta: 25 Abril 2010].
1:Rupert Barnes. Zoología de los invertebrados. sexta edición. México.Mc Graw-Hill.
Interamericana. 1991. 929p
*Artículos de revista y publicaciones seriadas electrónicas:
2:Andreas J. Andersson, Fred T. Mackenzie, Nicholas R. Bates. Life on the margin:
implications of ocean acidification on Mg-calcite, high latitude and cold-water marine
calcifiers. Marine Ecology Progress Series. 373:265-273, 2008.
3:Haruko Kurihara. Effects of CO2-driven ocean acidification on the early developmental
stages of invertebrates. Marine Ecology Progress Series. 373: 275-284, 2008.
4:Howard I. Browman. Effects of ocean acidification on marine ecosystems. Marine Ecology
Progress Series. 373:199-201, 2008.
5:Victoria J . Fabry, Jame s B . McClintock , Jeremy T. Mathis , and Jacqueline M.
Grebmeier. Ocean Acidification at High Latitudes: The Bellwether. Oceanography. 22:160171, 2009.
6:Scott C. Doney, Victoria J. Fabry, Richard A. Feely, and Joan A. Kleypas. Ocean
Acidification:The Other CO2 Problem[en línea]. The Annual Review of Marine Science.
August 29, 2008. www.annualreviews.org [consulta: 09/10/10]
7:Will krill fare well under Southern Ocean acidification?. So Kawaguchi, Haruko
Kurihara, Robert King, Lillian Hale, Thomas Berli, James P. Robinson, Akio
Ishida, Masahide Wakita, Patti Virtue, Stephen Nicol and Atsushi Ishimatsu. Royal Society
Publishing.2010.
8:Richard E. Zeebe1, James C. Zachos, Ken Caldeira,Toby Tyrrell. Carbon Emissions and
Acidification.[en línea] Science .4 julio 2008. 321:51-52. www.sciencemag.org [septiembre
3, 2010]
9:Victoria J. Fabry, Brad A. Seibel, Richard A. Feely, and James C. Orr. Impacts of ocean
acidification on marine fauna and ecosystem processes [en línea]. ICES Journal
of Marine Science. 2008. 65: 414–432. icesjms.oxfordjournals.org [consulta: septiembre 3,
2009]
10:Victoria J. Fabry. Marine Calcifiers in a high-CO2 Ocean.[en línea] Science. 23 mayo
2008. 320:1020-1022. www.sciencemag.org [septiembre 3, 2010]
Páginas Web:
11:Peter Brueggeman. brittle star Ophionotus victoriae [en línea]
<http://peterbrueggeman.com/nsf/fguide/echinodermata11.html>
[consulta:11 septiembre 2010]
12: El dióxido de carbono, un enemigo de peces payaso y damiselas[en línea]
<http://news.suite101.net/article.cfm/el-dioxido-de-carbono-un-enemigo-de-peces-payaso-ydamiselas-a20700>
[Consulta: 12 septiembre 2010]
13: El Atlántico Norte se acidifica por la concetración de CO2 [en línea]
<http://www.europapress.es/sociedad/ciencia/noticia-atlantico-norte-acidificaconcentracion-co2-20100601111129.html>[consulta:12 septiembre 2010]
14:Ocean acidification—Ever heard of it?[en línea]
<http://www.oceanpublishing.org/>[consulta:12 septiembre 2010]
15:Ocean acidification, Calcifying sea critters may pay the price for increasing levels of
carbon dioxide in the atmosphere.
http://antarcticsun.usap.gov/science/contentHandler.cfm?id=1343
Revista electrónica:
16: Nuestro Planeta la revista del programa de las naciones unidas para el medio ambiente
[en línea].Diciembre 2007[fecha consulta: 12 septiembre 2010].
Disponible
en:http://www.unep.org/PDF/OurPlanet/2007/dec/SP/OP-2007-12-sp-
FULLVERSION.pdf
10. PARTICIPACIÓN. Precisar la participación de los integrantes en el trabajo (Media
página como máximo).
Análisis de papers
Tipeo y redacción
Analisis de datos recaudados
11. AGRADECIMIENTOS. Brevemente, en caso de ser necesario (Media página
como máximo).
A Rodrigo torres , Nelson Lagos , Constanza Maureria y todos los que hicieron este
trabajo posible.