¡INSÓLITO! Una investigación muestra cómo la dinámica de las olas y las corrientes de agua afectan a los arrecifes de coral.

Mientras  el cambio climático amenaza los arrecifes de coral en los océanos de todo el mundo, no todos los arrecifes se ven afectados por igual. A medida que los océanos cálidos, las fuerzas físicas como la fuerza de las olas y la influencia del flujo de agua, hacen que los arrecifes se desarrollen, y mueran, según un estudio dirigido por Justin Rogers, investigador post-doctoral en el Laboratorio de Mecánica de Fluidos Ambiental de Stanford.

Los resultados, publicados en un informe  en la revista Limnología y Oceanografía, ofrecen una nueva visión de cómo el cambio climático afectará a los arrecifes a nivel local - y también hacen alusión a los pasos que los conservacionistas  pueden tomar para reducir el impacto del calentamiento sobre estos frágiles ecosistemas.

"Hemos sabido desde hace tiempo que las temperaturas elevadas son perjudiciales para los arrecifes de coral ", dijo Rogers. "Lo que este trabajo se enciende por primera vez es como las olas pueden bajar la temperatura del agua y crear mejores condiciones para que el  arrecife de coral prospere."

Los arrecifes de coral se encuentran entre los focos de biodiversidad del mundo. Reciben a miles de especies marinas para apoyar la pesca sostenible. Sus estructuras elevadas ayudan a proteger las zonas costeras vulnerables de las olas de tormenta. 

Rogers quería entender cómo las fuerzas que impulsan la circulación del agua del océano afectarían a temperaturas de arrecifes y, por extensión, la salud del arrecife.

Para averiguarlo, él y su equipo desplegaron una serie de instrumentos en las aguas que rodean el atolón del Pacífico Sur de Palmyra, incluyendo sensores de temperatura, sensores de velocidad de pista de velocidad de la onda de presión y sensores para medir la fuerza de las olas y las mareas entrantes. "La idea era sólo para obtener una gran cobertura sobre el arrecife", dijo Rogers. Después de la colocación de los instrumentos, los investigadores les monitoreados durante unos tres años para recopilar datos.

Cuando Rogers y su equipo analizaron los datos de los atolones, se hizo evidente que la salud de las zonas de arrecife en particular estaba estrechamente ligada a la dinámica de la temperatura, la presión y la onda en esas áreas.

Los científicos saben desde hace tiempo que el aumento de las temperaturas del océano afectan la salud de coral en una variedad de maneras. Zooxantelas - colorido, algas unicelulares que viven en el interior de coral - normalmente suministra el coral con una fuente de alimento abundante, y el coral proporcionan refugio para las algas. A medida que el agua se calienta el océano, sin embargo, hizo hincapié en los corales expulsan las algas de colores vibrantes, dejando al descubierto el esqueleto de coral blanco hueso. Tales corales "blanqueados" son más vulnerables a las enfermedades y las perturbaciones ambientales como resultado.

Los océanos también absorben más dióxido de carbono que las temperaturas suben, y cuando esto sucede, los corales son menos capaces de extraer carbonato de calcio del agua - un mineral que necesita para formar y fortalecer sus esqueletos. Como resultado, sufren de retraso en el crecimiento y pueden incluso empezar a disolverse.

Los arrecifes que mejor sabía hacer con el tiempo - las que muestran el mayor nivel de cobertura de coral vivo - fueron los que recibieron un amplio flujo de agua más fría del mar lejos de la costa. El equipo encontró que ambas olas y las mareas en las aguas cercanas guía el tipo de flujo alrededor de estos arrecifes de alto rendimiento, con olas de ser el factor más importante.

"La alta temperatura es muy estresante para los corales", dijo Rogers. "Si no hay suficiente intercambio de agua del océano abierto, esas áreas no lo hacen así."

No es sorprendente que, en las zonas de arrecifes de todo el atolón que tenía menos agua en movimiento, la cobertura de coral era mucho más escasa, ya que había poca afluencia fresco para compensar el aumento de la temperatura del agua.

Los investigadores también encontraron que la salud de los corales sufrió cuando había alta tensión de onda alrededor de los bordes exteriores de los arrecifes - fuertes golpes que inflige daño físico. alta tensión de onda puede ser más comunes como el cambio climático avanza y los niveles del mar se elevan. Por el contrario, los arrecifes protegidas sujetas a menos intenso golpeteo tenían niveles más altos de cobertura de coral saludable.

estudio de Rogers sugiere la forma de coral mortandad en otros arrecifes similares, pueden proceder si la temperatura global del océano siguen aumentando. Un estudio de 2016 financiado por el gobierno de Estados Unidos informa que los océanos se están calentando ya en todo el mundo a un ritmo sin precedentes. Si esta tendencia continúa, más los arrecifes de coral se enferman o mueren, amenazan a la pesca en las zonas costeras y los ecosistemas submarinos lanzando fuera de equilibrio.

Los arrecifes en zonas de agua estancada y los expuestos a golpes de onda pesada pueden estar entre los primeros en irse. "Las áreas del arrecife que no están estresados ​​se convertirán pronto subrayado," dijo Rogers. Los corales pueden soportar breves fluctuaciones de la temperatura del agua, agregó, pero su resistencia se desvanece cuando las temperaturas medias siguen siendo elevadas durante semanas o meses a la vez, como lo hacen en zonas con baja afluencia océano. "Lo que realmente parece afectar a los corales son estos cambios de temperatura a largo plazo. Crean un ambiente en el que es difícil para los corales prosperar", dijo.

Mientras que el pronóstico puede ser sombrío, los hallazgos de Rogers también sugieren estrategias prácticas para salvar el mayor número posible de los arrecifes. "En una escala de arrecifes locales, podríamos mirar a promover el flujo en algunas áreas", dijo, aunque advirtió que tales intervenciones tendrían que ser examinados cuidadosamente para evitar consecuencias adversas no deseadas.

Pero en un mundo en calentamiento, ciertos arrecifes pueden ser tan severamente estresado que serían pocas probabilidades de sobrevivir incluso con la ayuda. Sugiere que los fondos para la conservación limitada se dirige mejor a los arrecifes con alto flujo de entrada al mar, que todavía tienen una oportunidad de luchar.

"Los arrecifes [con] una mejor oportunidad de supervivencia son los que tienen una mejor conexión con las aguas oceánicas en alta mar", dijo. "Sería útil que decir, 'Estas áreas del arrecife se van a hacer mejor con el cambio climático, así que vamos a centrar nuestros esfuerzos de conservación [allí].'"