Varying Conditions in Intertidal Pools: High Resolution pH Dynamics and Primary Production

Abstract

La mayoría de los estudios diseñados para evaluar los efectos de la acidificación oceánica son llevados a cabo en ambientes costeros e intermareales, que se caracterizan por una gran variabilidad de sus parámetros físicos y químicos. Sin embargo, una gran cantidad de estos estudios utiliza niveles fijos de pH previstos para el futuro, sin tener en cuenta las variaciones naturales de pH. En este trabajo estudiamos la variación del pH y la producción primaria en una serie de charcos intermareales de dos zonas costeras rocosas. Utilizamos un sistema autónomo de medida para obtener un registro continuo de pH. También se midieron la concentración de O2 y la producción primaria del fitoplancton y del macrofitobentos. Encontramos una amplia variación diaria del pH en los charcos intermareales, de 0.26 unidades de pH / día en condiciones de baja hidrodinámica marina y de 0.07 unidades / día en condiciones de alta hidrodinámica. Los parámetros del sistema del carbonato, temperatura y concentración de O2 se mostraron dependientes del ciclo día/noche y de las condiciones hidrodinámicas. Proponemos tener en cuenta estas oscilaciones de pH y temperatura en el diseño de los estudios sobre la acidificación del medio marino para obtener resultados más precisos y realistas.

Most studies designed to assess the effects of ocean acidification take place in coastal and intertidal environments, which are characterized by a great variability of its physical and chemical parameters. However, a great number of these studies use fixed pH levels predicted for the future, disregarding natural pH oscillations. In this work we studied the pH oscillations and primary productivity of intertidal rockpools in two rocky shore areas. To provide high resolution continuous pH data we used an autonomous pH measuring system which consisted of a pH sensor, a data logger and a battery encased in a waterproof container. Oxygen concentration and primary production from phytoplankton and macro- phytobentos were also measured. We found a range of pH variation in the pools of 0.07 pH units/day when water dynamics was high and of 0.26 pH units/day when conditions were more stable. Carbonate systems parameters, temperature and oxygen concentration were related and they responded to the day / night cycle and hydrodynamic conditions. We suggest that these natural oscillations in pH and temperature must be taken into account in ocean acidifications studies in order to obtain more accurate results.