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Los Arrecifes de Coral Bajo Presión

Peter J. Mumby y Rosanna Griffith-Mumby

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Los arrecifes de coral son más vitales para la salud de un océano que lo que uno creería, y los efectos del cambio climático y la acidificación de los océanos están ciertamente dañando y destruyendo la mayoría de los arrecifes del mundo. Los arrecifes de coral proporcionan muchos servicios importantes como ecosistema, incluyendo los siguientes:

  • suministran comida, refugio, y lugares de encuentro para miles de animales
  • anclan arena para las playas de recreación
  • suministran materiales de construcción para la gente en lugares remotos

January 2010

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Un arrecife de coral saludable en el Mar Rojo. Puerto Galib, Egipto. Foto: J. Hutsch.

Los ecosistemas de arrecifes de coral son frágiles.

Un ecosistema mágico

Si ustedes alguna vez han buceado o careteado en un arrecife coralino, saben que la experiencia es realmente mágica. Es un mundo de color y diversidad que te dejan perplejo, y que infunde un sentido de profunda tranquilidad. Sin embargo, estos bellos ecosistemas son frágiles, y ahora son posiblemente los ecosistemas más amenazados del mundo. Para poder entender porqué los arrecifes se encuentran en un estado de amenaza tal, necesitamos entender cómo funcionan. Un arrecife de coral es una formación que se crea con los esqueletos externos de las plantas de coral en aguas poco profundas del océano.

Los corales son la espina dorsal del arrecife.
  • Los corales constituyen literalmente la espina dorsal del sistema de arrecife.
  • Los corales fabrican esqueletos de caliza los cuales crean la estructura viviente más grande del mundo; es tan grande que es claramente visible desde el espacio.
  • El arrecife en si mismo proporciona el hábitat para casi todo el resto de la vida en el ecosistema; provee alimento, refugio, y lugares de encuentro para miles de animales.
  • Los corales constituyen una historia exitosa de la evolución y fabrican los hábitats marinos más diversos y más complejos, en cuanto a estructura, del planeta.
Los corales no pueden vivir sin zooxantelas.

Su éxito es atribuible en gran parte a una íntima relación simbiótica con diminutas células de plantas que viven en el cuerpo del coral (el anfitrión). Esta células de planta, a las cuales se conoce como zooxantelas,1 utilizan la energía del sol, como cualquier otra célula de planta, y constituyen una fuente importante de energía para sus corales anfitriones. A cambio de esto, las zooxantelas reciben un lugar seguro y predecible donde vivir, y un suministro constante de nutrientes que les permite crecer. La energía que adquieren de las zooxantelas le ayuda a los corales a convertir los iones de carbonato que se encuentran en el agua del océano, en carbonato de sodio sólido, que es un tipo de caliza. Los corales utilizan el esqueleto de caliza para mantenerse y suministrar refugio; por lo tanto, fabrican capa sobre capa de arrecife de caliza.

Los arrecifes de coral y el cambio climático

Los gases de invernadero están afectando a los océanos.

El reporte del 2007 del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (Intergovernmental Panel on Climate Change) es uno de los muchos estudios que ilustran la evidencia científica sobre el incremento actual de las temperaturas promedio mundiales; el reporte atribuye el incremento a un aumento en la concentración de gases de invernadero antropogénicos (es decir, causados por las actividades humanas).2 El dióxido de carbono (CO2) es uno de los varios gases de invernadero que son responsables del calentamiento global. Desde la revolución industrial de los años de 1700, las actividades humanas, tales como la quema de combustibles fósiles, la manufactura industrial, y la deforestación, han incrementado en un 36%3 la cantidad de CO2 en la atmosfera.

A veces pasamos por alto el hecho de que el CO2 no es solamente un problema atmosférico; puede afectar también los recursos hídricos y sus ecosistemas. No es necesario ser un científico para ver los efectos del cambio climático sobre la vida en los océanos. Los buceadores deportivos están alarmados con los cambios dramáticos de los arrecifes de coral. Los océanos absorben CO2, y el rápido aumento de éste está causando dos impactos muy diferentes, y sin embargo catastróficos, sobre los arrecifes de coral del mundo: el blanqueamiento del coral, y la acidificación de los océanos.

Blanqueamiento del coral

Las temperaturas más altas de los océanos afectan a las zooxantelas ( zooxanthellae).

Durante el siglo XX las temperaturas de los océanos aumentaron en promedio 0.74ºC (1.33°F) y los niveles de los océanos subieron 17 cm (6.7 in).3 Las temperaturas elevadas de los océanos le causan problemas a las zooxantelas cuando éstas intentan fotosintetizar dentro del coral. La fotosíntesis es la forma en que la célula de la planta captura la energía del sol para convertir el CO2 y el agua en azúcar; sin embargo, las células de la planta son sensibles a la cantidad de luz solar que absorben. Cuando llega el medio día, en general hay exceso de luz, y el coral tiene varios mecanismos para canalizar en forma segura la energía extra de luz, por senderos no dañinos. Cuando las temperaturas de los océanos se encuentra más altas que de costumbre - a veces tan solo 1°C (1.8°F) por encima de la máxima normal de verano -parte de la maquinaria fotosintética se daña, y se forman radicales de oxígeno peligrosos. Como consecuencia de esto, el coral anfitrión empieza a expulsar a las zooxantelas. Bajo condiciones extremas de temperatura, la mayoría de las zooxantelas son expulsadas, y el cuerpo del coral queda como una capa translúcida sin color, sobre su esqueleto de caliza. Esto a menudo causa la muerte del coral. Dado que cuando el esqueleto se queda sin sus plantas y animales, tiene un color blanco brillante, el resultado general es que pareciera que el arrecife entero hubiera sido blanqueado; podría decirse que esta es una de las llamadas naturales de emergencia más patéticas de ecosistema alguno.

Recientemente ha habido blanqueamiento masivo de corales.

En 1998, hubo temperaturas del mar inusualmente cálidas que causaron blanqueamiento masivo de los corales a través del mundo, y aproximadamente el 16% de todos los arrecifes sufrieron pérdidas significativas de coral, dentro de un periodo de unos pocos meses.4 Pese a que muchos arrecifes se han recuperado bastante bien, un número alarmante de ellos han mostrado muy poca recuperación en las décadas siguientes a este episodio, de hecho, algunos de los corales que murieron podrían ser tan grandes como un garaje o una pequeña casa; puede que éstos tomen siglos en regenerarse. Desde 1998 han ocurrido otros eventos de blanqueamiento masivo; el peor tuvo lugar en el Caribe oriental en el 2005, y causó daños extensos a los arrecifes de las Islas Vírgenes.5 Debido al aumento que está ocurriendo en las temperaturas globales, los episodios de blanqueamiento de corales podrían ocurrir cada cierto tiempo en el futuro, y la probabilidad de que los corales se puedan recuperar entre estas frecuentes catástrofes es muy baja.6

Acidificación del océano

El CO2 forma un ácido en los océanos.

Los océanos han absorbido aproximadamente un tercio del CO2 que los humanos han emitido a la atmósfera.7 En épocas pre-industriales, los océanos tenían un pH de más o menos 8,2, lo cual es medianamente alcalino.8 Desafortunadamente, cuando la superficie de los océanos absorbe CO2, forma un ácido leve. A partir de la revolución industrial, la absorción de CO2 en los océanos les ha disminuido el pH en 0,1 unidades de pH,8 lo cual puede que no suene como gran cosa. Sin embargo, esto constituye un aumento del 30% en la concentración de iones de hidrógeno, los cuales son la base de la acidez en los líquidos. Los corales fabrican su propio esqueleto a partir de carbonato de calcio. Por lo tanto, el problema con el aumento de la acidez es que los iones de hidrógeno extra reaccionen con los iones de carbonato disueltos en el agua, y forman bicarbonato. A medida que esto ocurre, la disponibilidad en el agua de iones de carbonato libres cae vertiginosamente, lo cual les dificulta a los corales el acceso al carbonato que necesitan para fabricar sus esqueletos.

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Coral pilar (Dendrogyra cylindricus) en el Santuario Marino Nacional de los Cayos de La Florida (Florida Keys National Marine Sanctuary). Foto: Comandante William Harrigan, Cuerpo de NOAA (retirado), Colección del Reino del Coral de NOAA.

Hasta ahora están empezando a surgir los efectos de la acidificación del océano sobre los corales. A medida que los corales luchan para apropiarse del carbonato del agua para convertirlo en caliza, sus esqueletos pueden volverse cada vez más quebradizos, y su tasa de crecimiento puede bajar en forma bastante dramática (ya se han reportado cifras de hasta un 30%). Los científicos están preocupados por estos cambios en el crecimiento del coral porque estos cambios minan uno de los aspectos más importantes de los arrecifes de coral, es decir, la fabricación de estructuras de arrecifes. Estas estructuras albergan millones de plantas y animales, y forman un rompeolas natural a lo largo de miles de líneas costeras.

Los corales pierden sus habilidades de construcción cuando están bajo estrés.

Para poner el problema dentro de un contexto humano, considere el paisaje de una ciudad como Nueva York. Tal como un arrecife de coral, la ciudad de Nueva York es una estructura compleja, con cientos de rascacielos, capaces de proporcionar vivienda a un gran número de personas diversas. Ahora, imagine que hubiera habido una carencia de concreto durante la construcción de esta ciudad, y que los constructores hubieran utilizado productos inferiores durante su construcción. Suponga que estos productos no lograron proteger estos edificios del desgaste natural, y por lo tanto, los edificios se deterioraron rápidamente. Bajo este escenario la ciudad de Nueva York se hubiera probablemente parecido a las edificaciones más modestas de Newark, Nueva Jersey, y le hubiera proporcionado vivienda a mucho menos gente. Este es un reflejo del destino de los arrecifes de coral, porque tanto el cambio climático como la acidificación del océano agotan los materiales de construcción de los corales. Los corales sufrirán episodios frecuentes de blanqueamiento como también periodos de crecimiento de poca duración, entre los episodios de blanqueamiento; y, por lo tanto, construirán menos y menos, literalmente.

Como nos afecta la pérdida de arrecifes saludables

A menos que actuemos para reducir los efectos del cambio climático y las emisiones de CO2, los científicos pronostican un futuro gris para los arrecifes de coral del mundo.8 Si continuamos permitiendo que los arrecifes se deterioren, el daño afectará a la gente en todo el mundo, a menudo de formas sorprendentes, incluyendo las siguientes:

  • erocionando las playas;
  • causando la pérdida de actividades recreativas favoritas;
  • reduciendo las opciones de escogencia de peces para los que tienen el hobby de los acuarios;
  • decimando a la industria pesquera que recoge peces de arrecife de coral; y
  • causando la pérdida de materiales para la construcción en algunas partes del mundo.
Los corales preservan nuestras playas.

Para mucha gente que vive a miles de millas de un arrecife de coral, el encanto de los arrecifes se asocia a menudo con vacaciones lujosas que incluyen playas bordeadas de palmeras, comidas exóticas, y mares cálidos de color turquesa. Y en efecto, relajarse en la arena suave y blanca del Caribe es uno de los grandes placeres de la vida. Sin embargo, la arena que damos por sentada está hecha de caliza, y mucha de ella es de origen coralino. Tal vez aún más importante es el hecho de que los arrecifes de coral suministran una barrera natural para romper las olas y prevenir que la arena sea arrastrada por las tormentas. La pérdida del arrecife implica que la tasa de erosión de la arena aumentará dramáticamente, y esto podría convertir a la arena de las idílicas playas de los panfletos vacacionales, en pavimento duro y estéril. La típica estrategia para lidiar con este problema es dragar más arena por detrás del arrecife, y depositarla de nuevo sobre la playa. Desafortunadamente, este proceso puede crear tanta arena en el agua que acaba asfixiando el resto del coral, acelerando de hecho la causa del problema, o sea, los corales muertos.

Millones de personas visitan los arrecifes de coral para pescar y para hacer buceo o careteo. Imagínese la decepción si se encontraran con un paisaje marino color café, compuesto de algas marinas y agua-malas, en vez de un paisaje vibrante, de color desenfrenado, colmado de peces en movimiento. Esto ya le ha ocurrido a muchos arrecifes de coral, y continuará empeorándose a menos que se controle el cambio climático.

Los peces pierden hábitat cuando se mueren los corales.

Unas de las primeras víctimas de un arrecife de coral muerto son los peces de colores brillantes quienes, o bien se alimentan del coral o se refugian entre sus ramas. Ahora, muchos de estos peces mantienen un comercio para acuarios de billones de dólares, lo cual mantiene a miles de pescadores en algunos de los países más pobres del mundo. Es claro que la pérdida de la salud del arrecife no sólo amenaza a los muchos que tienen el pasatiempo de los acuarios, sino que los efectos del cambio climático y la acidificación de los océanos sobre los arrecifes de coral son potencialmente devastadores en muchas partes del mundo tropical. Decenas de millones de personas dependen de los arrecifes de coral como fuente primaria de proteínas y materiales de construcción, y para ganarse la vida.

Si las temperaturas continúan aumentando, tendremos refugiados a causa del clima.

Con un clima que está cambiando, es probable que se empeore la pobreza, y que las zonas costeras se conviertan en sitios más difíciles para vivir, con limitada protección costera contra las tormentas, erosión más rápida de las playas, e ingresos cada vez más limitados. Con el tiempo esto puede llevar a una migración masiva de gente de las zonas costeras hacia el interior, e incluso de un continente a otro, en especial, en el caso de países enteros que viven actualmente al nivel del mar o cerca de él. A la gente que se desplaza debido a los trastornos ambientales se les conoce a veces como refugiados ambientales; los investigadores han propuesto agregar el término refugiado por el clima para incluir a la migración humana causada por un clima que está cambiando.

Lo que podemos hacer

La reducción de las emisiones aliviará el daño.
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Un macho de Pez Loro Bicolor (Cetoscarus bicolor) está en su casa entre los arrecifes coralinos Indo-Pacíficos, en North Horn, Arrecife Osprey, Australia. Foto: Richard Ling.

Para lograr esto podemos:

  • evitar capturar demasiados pescados;

  • utilizar menos fertilizantes en las fincas situadas en regiones costeras;

  • cesar el desbroce del follaje de las laderas de las montañas; esta costumbre es la causa de que cantidades masivas de tierra sepulten a los arrecifes cada vez que llueve;

  • tener mentalidad de conservación cuando se esté de vacaciones en zonas que ofrecen oportunidades recreativas en los arrecifes de corales;

  • dejar de comer pescado de especies que viven en los arrecifes coralinos y que son consideradas en peligro, tales como la mayoría de las especies de mero,9 o de especies que llevan a cabo tareas esenciales en el arrecife, tales como los pez loro, que son considerados como un manjar en países del Pacifico y el Caribe10 (los pez loro son herbívoros, y juegan un papel importante para mantener los niveles de las algas marinas bajo control, lo cual ayuda a que los corales crezcan y se recuperen después de episodios de blanqueamiento).

Proteger los arrecifes de coral tiene sentido desde un punto de vista económico.

La difícil situación de los arrecifes mejorará en su totalidad si le vemos el valor que tiene conservarlos. Una de las cosas prácticas que los visitantes pueden hacer es apoyar las formas locales de turismo de tal manera que una proporción mayor de la comunidad costera se beneficie del turismo; de esta manera, la comunidad tiene un incentivo económico para mantener un medio ambiente atractivo y saludable para todos. Para continuar disfrutando, tanto de lo valores económicos como estéticos de estos bellos y frágiles medio ambientes, debemos trabajar en forma conjunta, directa e indirectamente, para evitar su desaparición.

Peter J. Mumby, Ph.D, es un profesor e investigador en el Laboratorio Marino de Ecología Espacial (Marine Spatial Ecology Lab) del Laboratorio Hatherly, del Colegio de BioCiencia (School of BioSciences Hatherly Laboratory) de la Universidad de Exeter, en Exeter, Reino Unido. También es profesor asociado adjunto del Colegio Rosenstiel de Ciencias Marinas y Atmosféricas (Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Sciences) de la Universidad de Miami, en Miami, Florida. El Dr. Mumby preside el Grupo de Investigación Dirigida sobre Teledetección de los Arrecifes de Coral, del Fondo Mundial para el Medio Ambiente/Banco Mundial (World Bank/Global Environmental Facility Targeted Research Group on Coral Reef Remote Sensing). Ha publicado artículos en boletines científicos sobre biología de las poblaciones de corales, teledetección de arrecifes de coral, praderas submarinas, manglares, manejo costero, y ecología de los peces loro. Rosanna Griffith-Mumby, con una Maestría en Ciencias de la Educación sobre Medio Ambiente y Desarrollo, de la Universidad de South Bank, Londres, se enfoca en educación ambiental y se especializa en ecosistemas y temas tropicales. Es administradora y educadora del proyecto El Futuro de los Arrecifes en un Medio Ambiente Cambiante [Future of Reefs in a Changing Environment –FORCE], un proyecto en la Universidad de Exeter, Reino Unido, con financiación de la Unión Europea.
http://projects.exeter.ac.uk/msel/personnel/pjm.html

Los Arrecifes de Coral Bajo Presión

Estas referencias están en inglés. Las referencias no han sido traducidas al español dado que la mayoría de los artículos citan fuentes en el idioma inglés.

  1. Any of various yellow-green algae that live symbiotically within the cells of other organisms, such as those of certain radiolarians and marine invertebrates. Zooxanthellae definition. http://www.thefreedictionary.com/zooxanthellae (accessed September 12, 2009).
  2. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2007. Climate Change 2007: Synthesis Report, Summary for Policy Makers, IPCC’s Fourth Assessment Report (AR4). p. 5. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_spm.pdf (accessed September 12, 2009).
  3. Wikipedia. 2009. Global warming definition. 2009. http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming (accessed September 12, 2009).
  4. Kallman, M. 2008. Climate Change Putting Coral Reefs at Risk. World Resource Institute. http://earthtrends.wri.org/updates/node/322 (accessed September 12, 2009).
  5. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). 2005. 2005 Caribbean Basin Bleaching Event.http://coralreefwatch.noaa.gov/caribbean2005/ (accessed September 12, 2009).
  6. Silverman, J., B. Lazar, L. Cao, K. Caldeira, and J. Erez. 2009. Coral reefs may start dissolving when atmospheric CO2 doubles. Geophys. Res. Lett. 36: L05606, doi:10.1029/2008GL036282. http://www.agu.org/pubs/crossref/2009/2008GL036282.shtml (accessed September 12, 2009).
  7. The Ocean Acidification Network. 2007. How is Ocean Acidity Changing? http://ioc3.unesco.org/oanet/FAQacidity.html (accessed September 12, 2009).
  8. Zeebe, R. E., Zachos, J. C., Caldeira, K., and Tyrrell, T. 2008. Oceans. Carbon emissions and acidification. Science 321(5885):51–52.
  9. Commiskey, B. 2006. The Habitats, Behaviors, and Importance of Groupers (Epinephelus/Mycteroperca) in Coral Reef Ecosystems http://jrscience.wcp.muohio.edu/fieldcourses06/PapersMarineEcologyArticles/TheHabitatsBehaviorsandIm.html (accessed September 12, 2009).
  10. Science Daily. Nov. 5, 2007. Parrotfish Critical To Coral Reefs: Permanent Damage Likely Unless Urgent Action Taken, Scientists Warn http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071031112907.htm (accessed September 12, 2009).

General Reference

Hoegh-Guldberg, O., Mumby. P. J, Hooten, A. J., Steneck, R.S., Greenfield, P., Gomez, E., Harvell, C. D., Sale, P.F., Edwards, A. J., Caldeira, K., Knowlton, N., Eakin, C. M., Iglesias-Prieto, R., Muthiga, N., Bradbury, R.H., Dubi, A., and Hatziolos, M. E. 2007. Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science 318: 1737–1742

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