Por qué hay esperanza de que se puedan salvar los arrecifes de coral del mundo | Medio ambiente

Fo la mayoría de nosotros, los paisajes marinos coloridos y de otro mundo de los arrecifes de coral son tan remotos como los paisajes extraterrestres de la luna. Rara vez, si es que alguna vez, experimentamos estas maravillas submarinas por nosotros mismos; después de todo, somos criaturas terrestres que respiran aire, en su mayoría encerradas en ciudades. Por lo tanto, es fácil no darse cuenta del peligroso estado en el que se encuentran: hemos perdido el 50% de arrecifes de coral en los últimos 20 años; Se espera que más del 90% muera para 2050 según una presentación en la Reunión de Ciencias Oceánicas en San Diego, California, a principios de este año. A medida que los océanos se calientan más y se vuelven más ácidos, debido al aumento de las emisiones de dióxido de carbono, los arrecifes de coral se inclinan a convertirse en los primeros ecosistemas del mundo en extinguirse por nuestra culpa.

El hecho de que no los veamos no significa que no los extrañemos. Porque, como estamos descubriendo tardíamente, el agradable y seco mundo humano que hemos creado para nosotros depende de los sistemas naturales del planeta y los arrecifes de coral no son una excepción. Protegen nuestras costas de la erosión, son los criaderos de los peces que comemos y albergan el plancton que produce el oxígeno que respiramos. A nivel mundial, los arrecifes de coral sustentan una cuarta parte de toda la vida marina y el sustento de mil millones de personas.

Los arrecifes de coral son antiguos y muy adaptables: surgieron por primera vez hace casi 500 millones de años; esos corales se extinguieron, y los corales que tenemos ahora aparecieron por primera vez hace 240 millones de años. La diferencia ahora es el ritmo extremo del cambio. El coral crece lentamente y un arrecife tarda unos 10 años en recuperarse por completo después de un solo evento de blanqueamiento. Para 2049, estamos esperando eventos anuales de blanqueamiento en los trópicos, empujando los arrecifes más allá de la recuperación. Es una perspectiva sombría y una de las razones por las que en 2015 las naciones del mundo se comprometieron a limitar el calentamiento global a 1,5 ° C por encima de los niveles preindustriales, una temperatura que permitiría la supervivencia de los arrecifes de coral. No está nada claro si alcanzaremos este objetivo.

Sin embargo, aunque todavía tenemos arrecifes, todavía tenemos esperanzas. Algunos lo harán mejor que otros, algunos ya lo están, y los científicos están tratando de averiguar por qué en un intento por desarrollar la resiliencia en otros lugares. Como ocurre con el cambio climático, la actividad humana está implicada. Por ejemplo, los estudios muestran que es más probable que los arrecifes se recuperen de un evento de calentamiento si están protegidos de otras tensiones, como la sobrepesca, la contaminación de la agricultura y los daños causados ​​por los barcos.

La sobrepesca también puede afectar a los arrecifes; especies como el pez loro se alimentan de algas que dañan los corales.



La sobrepesca también puede afectar a los arrecifes; especies como el pez loro se alimentan de algas que dañan los corales. Fotografía: Ute Niemann / Alamy

Con el futuro de los sistemas ecológicos y humanos del mundo ahora tan profundamente interconectados, un nuevo movimiento en la conservación de los arrecifes está poniendo los sistemas sociales en su centro y construyendo explícitamente la resiliencia en los sistemas humanos y ecológicos en conjunto. En otras palabras, proteger la naturaleza significa proteger a las personas. los Alianza de arrecifes de coral, por ejemplo, está trabajando con comunidades pesqueras que dependen de los arrecifes en Honduras. La sobrepesca afecta a los arrecifes de varias formas, incluida la eliminación de herbívoros, como pez loro, cuyo pastoreo restringe las algas que dañan los corales. La organización no gubernamental ayuda con la compra de botes para patrullas de arrecifes, brindando puestos clave asalariados en tierra y ayudando a diversificar las fuentes de ingresos para que las personas dependan menos de la explotación de ecosistemas vulnerables.

“No son medios de subsistencia alternativos, porque nadie va a dejar de pescar por completo. Pero, ¿podemos brindarles alternativas para cuando haya un cierre de pesquerías para proteger el arrecife, para que aún puedan proporcionar alimentos e ingresos para sus familias? ”, Dice Madhavi Colton, director de Coral Reef Alliance. “Estamos construyendo resiliencia en la comunidad humana y eso también se traduce en resiliencia en la comunidad de arrecifes de coral”.

La organización utiliza indicadores económicos así como datos recopilados por científicos de la comunidad, que luego se presentan a la comunidad. “Así que han podido ver que las poblaciones de peces están aumentando debido a sus acciones”, dice Colton.

Una prueba clave fue esta de marzo a abril, cuando sus lagunas frente a la isla de Roatán fueron protegidas con un cierre de un mes. “Este año, con Covid-19, no estábamos seguros de si la comunidad iba a querer hacer eso. Pero debido a que han visto aumentos tan dramáticos en la biomasa después de los cierres en los últimos años, decidieron hacerlo ”, dice Colton. “Estamos construyendo el apoyo de la comunidad para las regulaciones al mostrar cómo benefician a la comunidad”.

La organización también está reforestando tierra adentro para reducir los flujos de sedimentos y ha construido una planta de tratamiento de aguas residuales. Colton dice: “Estimamos que hemos evitado que alrededor de 28,5 millones de galones de aguas residuales se viertan directamente al arrecife. Y como resultado de esa instalación, la playa pública en West End recibió una bandera para nadar de forma segura según los estándares de EE. UU. “

La esperanza es que al desarrollar la resiliencia, los arrecifes de coral y las comunidades que dependen de ellos puedan adaptarse y sobrevivir si el clima se estabiliza. Y, si sucede lo peor, debería ayudar a las personas a adaptarse a vivir con un arrecife extinto. La Unesco está poniendo a prueba una iniciativa similar centrada en la comunidad llamada Arrecifes resilientes, después de descubrir que 21 de sus 29 sitios de arrecifes de coral incluidos en la lista del Patrimonio Mundial ya estaban degradados.

Un coral de fuego saludable en las Bermudas, a la izquierda, y uno blanqueado.



Un coral de fuego saludable en las Bermudas, a la izquierda, y uno blanqueado. Fotografía: XL Catlin Seaview Survey / Macrae / PA Media

Mientras tanto, en la Gran Barrera de Coral de Australia, que ha perdido la mitad de sus corales en los últimos cinco años, un proyecto innovador está poniendo a la industria del turismo, que depende en un 90% de los arrecifes, en el centro no solo de la protección de los arrecifes, sino de sanando activamente el arrecife del que depende. David Suggett, profesor asociado de la Universidad de Tecnología de Sydney, dice: “Estamos tratando de construir una economía de arrecifes más sostenible y resiliente, equipando a los trabajadores con las habilidades y herramientas para propagar corales de las partes buenas del arrecife para ayudar a reconstruir las zonas pobres del arrecife, de modo que se conserve el ecosistema del que dependen para su sustento ”.

Suggett programa de crianza de coral, que ha estado funcionando durante cuatro años, se basa en la jardinería de coral, que se desarrolló por primera vez en el Caribe después de que la enfermedad casi acabó con las únicas tres especies de especies nativas. Acropora corales (duros, ramificados) allí. Ese laborioso proceso implicó pegar fragmentos de coral vivo de partes sanas del arrecife sobre esqueletos de coral muertos o estructuras de arrecifes artificiales. La idea es acelerar un proceso natural mediante el cual fragmentos de coral o pólipos son transportados por las corrientes y se fijan en un arrecife, repobándolo. La naturaleza costosa y lenta de tales proyectos significa que se han descartado en gran medida, pero el método ha demostrado que valió la pena los esfuerzos en el Caribe: este año, Acropora salvado del borde de la extinción en realidad comenzó el desove natural.

Ahora, el equipo de Suggett ha diseñado un clip de coral que es más seguro que el pegamento y mucho más rápido de aplicar. “Los operadores turísticos pueden enganchar varios cientos de fragmentos de coral en el arrecife en cada inmersión, cada uno toma unos segundos, y en uno o dos meses, el coral se adhiere naturalmente al arrecife y comienza a crecer. El clip simplemente se degrada con el tiempo “.

La escala de la operación ha significado que el equipo haya tenido que crear viveros para abastecer un stock de corales, mediante la propagación de líneas parentales. También usan “FIV de coral”, recolectando óvulos y esperma y fertilizándolos lejos de los depredadores hasta que se convierten en corales bebés que pueden inyectarse nuevamente en el arrecife de manera controlada. Suggett explica: “Así que se pasa por alto esa etapa realmente temprana en la que todo es realmente susceptible de ser comido”.

El proyecto brinda resiliencia a los operadores turísticos, lo que les permite ser mucho más adaptables frente al cambio, agrega. “Este año, durante Covid-19, cuando el turismo cerró durante la noche, los operadores turísticos que estaban equipados con las nuevas herramientas y flujos de trabajo para la jardinería de corales pudieron reutilizar sus negocios y superar la crisis, mientras que otros cerraron”.

Así como la diversificación genera resiliencia para los medios de vida, es esencial para los ecosistemas de arrecifes y las redes de arrecifes conectadas por corrientes oceánicas permitir que las larvas migratorias se muevan y se adapten. Malin Pinsky, profesora asociada de la Universidad de Rutgers, Nueva Jersey, quien dirigió un estudio reciente, dice: “Descubrimos que una diversidad de tipos de arrecifes proporciona la variedad de la que depende la evolución. Necesitamos conservar los sitios calientes, que son fuentes importantes de corales tolerantes al calor, así como los sitios más fríos que pueden convertirse en hábitats importantes en el futuro ”.

Agrega que los corales ya están migrando en la dirección de los polos, apareciendo en Japón, en lugares que solían estar cubiertos de algas marinas, y en el sur de Australia, “que es otra señal de esperanza”.

Una vista aérea de los corales blanqueados en la Gran Barrera de Coral.



Una vista aérea de los corales blanqueados en la Gran Barrera de Coral. Fotografía: Centro de excelencia ARC para Cor / Reuters

Frente al profundo cambio global, no basta con proteger los arrecifes del estrés: se requiere una intervención activa y una adaptación, desde la jardinería de corales hasta la eliminación física de los depredadores de coral, como las estrellas de mar con corona de espinas. Otros quieren intervenir más mediante la implantación selectiva de variedades tolerantes al calor, incluidos los pólipos cultivados en laboratorio, o incluso utilizando Crispr, una tecnología de edición rápida de genes, para producir versiones modificadas genéticamente. En 2019, los investigadores describieron 23 diferentes formas de mejorar la resiliencia y la persistencia de los arrecifes de coral.

“Nos tomó varios años obtener un permiso para trasladar experimentalmente corales tolerantes al calor desde las lagunas calientes de manglares hasta los arrecifes, un viaje que los pólipos podían hacer de forma natural”, dice Suggett. “Así que pasará algún tiempo antes de que se permita la introducción de corales desde otros lugares”.

Esos experimentos demostraron que Los corales adaptados al calor pueden prosperar en nuevos entornos. y podría ser una fuente importante de regeneración de arrecifes.

Un lugar para mirar sería el Golfo de Aqaba en el norte del Mar Rojo. Debido a un capricho de la geología, los corales han evolucionado adaptándose a las duras condiciones de calor, con el resultado de que no son simplemente tolerantes al calor, prosperan mejor a medida que el agua se calienta, creciendo más rápido. Karine Kleinhaus, profesora asociada de la Universidad de Stony Brook, Nueva York, dice: “La mayoría de los corales luchan por sobrevivir a temperaturas de solo 1 ° C por encima del máximo de verano, pero los corales de Aqaba son súper resistentes térmicamente, incluso en aguas ácidas, y soportan temperaturas de 6 ° C – incluso 7 ° C, más caliente “.

Ella cree que estos corales representan una población preciosa y única: podrían ser los últimos arrecifes de coral en pie a finales de siglo. Y sin embargo son actualmente mal protegido, amenazados por la contaminación y el desarrollo costero desenfrenado, que compromete su capacidad de recuperación.

Lo que los arrecifes de coral están experimentando en este momento equivale a una presión de selección evolutiva masiva, algo que Michael Webster, un científico investigador de la Universidad de Nueva York que, inusualmente, confía en que lo superarán. Él dice: “Tomemos el caso de la Gran Barrera de Coral del norte, con tres años de blanqueo consecutivos. En algunos lugares, se perdió el 70% del coral. Lo que eso significa es que el 30% del coral sobrevivió, quizás porque es más tolerante. Esos son los corales que producen la próxima generación, que hereda algunos de esos rasgos ”, dice. De hecho, un estudio mostró que el coral que sobrevivió al blanqueamiento en la Gran Barrera de Coral en 2016 tenía el doble de tolerancia al calor promedio el año siguiente. Investigaciones de laboratorio independientes revelan que los corales pueden transmitir sus estrategias de adaptación a su descendencia.

Sin embargo, el tiempo lo es todo. Cuando el coral muere o se destruye, el arrecife se encoge, un problema exacerbado por el aumento actual del nivel del mar, lo que dificulta el crecimiento de nuevos corales porque su hábitat es específico de profundidad. Y cuando pierde un arrecife de coral, está perdiendo todo el ecosistema, no solo unas pocas especies de coral. Significa que debemos hacer preguntas difíciles sobre lo que valoramos en nuestros arrecifes y lo que estamos tratando de proteger en términos de funcionalidad.

La implantación de extremófilos térmicos, como los corales de Aqaba, podría acelerar el proceso evolutivo de adaptación al calor, pero significa cambiar drásticamente el ecosistema, lo opuesto a la conservación tradicional, y conlleva riesgos. Los arrecifes artificiales, incluso impresos en 3D, pueden proporcionar estructura y los investigadores incluso están experimentando con el ruido de los arrecifes artificiales. Se ha demostrado que el uso de altavoces subacuáticos para reproducir los sonidos de un arrecife saludable en áreas degradadas atraer poblaciones de peces a la zona, ayudando a impulsar la recuperación del ecosistema.

“Para que la evolución ocurra rápidamente, generalmente se requiere mucha muerte: esa es la señal de selección natural. En este momento, estamos en el feo comienzo de ese proceso ”, dice Webster. “Creo que muchos corales van a atravesar este cuello de botella, no se van a extinguir, van a encontrar una manera de adaptarse al cambio climático, siempre que les demos algo de espacio”.

En otras palabras, dependerá de una buena gestión de los arrecifes y de si la humanidad puede controlar el cambio climático. Dada la escala del blanqueamiento a nivel mundial, es una predicción valiente; esperemos que tenga razón.

¿Por qué los arrecifes de coral están tan amenazados por la crisis climática?

Los arrecifes de coral se enfrentan a una amenaza sin precedentes de las emisiones globales de dióxido de carbono, principalmente debido a los océanos más calientes y la acidificación a medida que el gas atmosférico se disuelve en el agua de mar.

El coral existe en una relación mutuamente beneficiosa con las algas zooxantelas, que viven dentro de los pólipos del coral. Las algas utilizan los productos de desecho del coral y proporcionan los nutrientes para alimentarlos a ambos a través de la fotosíntesis. Las temperaturas del mar más altas obligan al coral a expulsar las coloridas algas y, si este proceso se prolonga, el coral muere de hambre.

Durante un evento de blanqueamiento de coral, los arrecifes pierden tantas zooxantelas que se vuelven blancos y experimentan una extinción masiva. La acidificación del océano exacerba el problema, erosionando el arrecife, obligando a los corales a gastar más energía en la construcción de sus esqueletos de carbonato de calcio y ralentizando su tasa de crecimiento.

La temperatura global promedio ya es 1 ° C más alta que en la época preindustrial. Además, el cambio climático está intensificando los fenómenos meteorológicos periódicos, como los eventos de calentamiento de El Niño, aumentando las temperaturas que experimentan los arrecifes y reduciendo el intervalo de recuperación entre los eventos de blanqueamiento. Los modelos climáticos predicen que el calentamiento global continuará durante el próximo siglo porque se espera que nuestras emisiones de carbono sigan aumentando. Algunos 75% de los arrecifes tropicales fueron afectados por blanqueamiento durante una ola de calor oceánica global entre 2014 y 2017. La mitad de los arrecifes de coral tropicales. se han perdido durante las últimas tres décadas e incluso si las temperaturas no se mantuvieran por encima de 1,5 ° C, entre el 70% y el 90% de los arrecifes se perderían a finales de siglo.

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