Los arrecifes coralinos dependen del control del calentamiento global
Néstor Rey-Villiers, Alberto Sánchez González
Instituto Politécnico Nacional, Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, La Paz, Baja California Sur, México.
nreyv@ipn.mx, alsanchezg@ipn.mx
Resumen
Los arrecifes coralinos están formados por corales pétreos y son afectados por el cambio climático. El incremento de la temperatura superficial del mar debido a la crisis climática puede inducir la expulsión de las zooxantelas de los corales, provocando blanqueamiento, mortalidad y perdida de cobertura coralina, y de servicios ecosistémicos.
Palabras claves: arrecifes coralinos, cambio climático, Mar Caribe
Los arrecifes coralinos son estructuras geológicas formadas por organismos marinos en áreas tropicales y subtropicales. Uno de los principales organismos que forman los arrecifes son los corales pétreos, los cuales durante su crecimiento crean complejos hábitat con una elevada biodiversidad. Sin embargo, la crisis climática está afectando los arrecifes en muchas partes del mundo. El cambio climático es una modificación significativa, estable y duradera en los patrones locales y/o globales del clima. Es un fenómeno complejo en el que intervienen factores externos e internos que producen modificaciones en el clima como la radiación solar, la deriva continental, las corrientes marinas, y los derivados de las actividades antropogénicas como la emisión de dióxido de carbono y otros gases que atrapan calor (IPCC, 2013). Una de las consecuencias negativas del cambio climático es el incremento de la temperatura global debido a las actividades antropogénicas. La temperatura del planeta ha aumentado a un ritmo antes no visto, con un incremento promedio a nivel global de 0.85 ºC desde 1880 (IPCC, 2013). El Mar Caribe no está exento de esta problemática, y se ha calentado como promedio 0.27 ºC por década entre 1985 y el 2009, tasa superior al calentamiento del océano en el hemisferio norte (que es de 0.19 ºC) en un tiempo similar (Chollet et al., 2012).
¿Por qué los arrecifes coralinos dependen del control del calentamiento global?
Los arrecifes coralinos están formados principalmente por los corales pétreos. Las especies de Acropora y Orbicella son los principales organismos que forman las crestas arrecifales y arrecifes frontales en el Mar Caribe, respectivamente. Estas especies presentan una asociación con algas unicelulares llamadas zooxantelas, las cuales realizan fotosíntesis para convertir la energía solar en energía química, proporcionándole nutrientes a los corales mientras que estos les brindan hábitat. Sin embargo, esta asociación puede interrumpirse poniendo en peligro la vida de los corales y de los servicios ecosistémicos que brindan los arrecifes. El incremento de la temperatura superficial del mar (TSM) por un período de tiempo prolongado (es decir, semanas) tiene como consecuencia que los corales expulsen las zooxantelas y que ocurra el blanqueamiento. En estas condiciones, los corales carecen de su principal fuente de energía, lo que puede conducir a la muerte de las colonias. Por lo tanto, el calentamiento global pone en peligro la vida de uno de los ecosistemas más biodiversos del planeta. Uno de los casos de esta alarmante problemática fue la perdida de tejido coralino por las altas temperaturas en el Golfo de Cazones, región suroccidental de Cuba en el Mar Caribe.
En esta región, realizamos muestreos en el 2015 en tres sitios localizados en dos crestas arrecifales. Un sitio fue la cresta de Faro Cazones y los otros dos sitios estuvieron en la cresta del cayo Diego Pérez (Fig. 1). El sitio de Faro Cazones (FC) había mantenido una cobertura de coral por encima del 60% entre el 2001 y 2012, recuperándose del impacto de cuatro huracanes y siendo la cresta mejor conservada de Cuba (Alcolado et al., 2013). Incluso, el valor de 60% de cobertura coralina era notablemente alto al compararlo con otros arrecifes de Acropora spp. descritos a lo largo del Mar Caribe. Sin embargo, entre 2012 y 2015 ocurrió una drástica disminución en la cobertura de coral vivo en FC y en los dos sitios de la cresta del cayo Diego Pérez (Fig. 2). El sitio FC perdió aproximadamente un 52% de tejido coralino en comparación con el 2001, y esta mortalidad ocurrió principalmente en solo tres años (Fig. 2). La importante disminución en la cobertura coralina en los tres sitios se debió a la elevada mortalidad de corales en octubre de 2015, debido al fuerte evento de blanqueamiento que ocurrió ese año.
Figura 1. Mapa de los sitios en dos crestas arrecifales en el Golfo de Cazones, Mar Caribe. FC: Faro Cazones, DP-N: Diego Pérez Norte y DP-F: Diego Pérez Faro.
La mortalidad coralina en FC en octubre de 2015 fue de 31.3%, lo que representa 28 veces más que la del 2001 (solo de 1.1%), y aún más si lo comparamos con el 2007 (0.5%), 2010 (0.2%) y 2012 (0.1%). En los sitios de la cresta de Diego Pérez, también se detectó una mayor mortalidad coralina en el año 2015 en comparación con los años anteriores. Estos resultados evidencian el impacto del blanqueamiento del 2015 en las crestas del norte del Golfo de Cazones, provocando elevada mortalidad coralina y reducción en su cobertura.
Figura 2. Cobertura de coral (± desviación estándar) en tres sitios en dos crestas arrecifales en el Golfo de Cazones entre los años 2001 y 2015. FC: Faro Cazones, DP-N: Diego Pérez Norte y DP-F: Diego Pérez Faro.
El porcentaje de corales con blanqueamiento en el sitio FC fue de 76.6%, en Diego Pérez Norte fue 64.6% y en Diego Pérez Faro fue de 56.1% (Fig. 3). Este fuerte evento de blanqueamiento estuvo relacionado con las elevadas temperaturas en el Mar Caribe, abarcando amplias extensiones con acumulación de calor entre agosto y octubre, incluso los meses de noviembre y diciembre tuvieron varios días con altas temperaturas (Fig. 3). La mortalidad coralina y la reducción en la cobertura de coral vivo en las crestas del norte del Golfo de Cazones tuvo como consecuencias la disminución drástica de la cobertura de coral, la estructura y funciones de esos arrecifes, así como sus bienes y servicios. Nuestros resultados muestran evidencias de las consecuencias negativas del calentamiento global en los arrecifes coralinos, y resaltan la necesidad de implementar medidas de conservación que disminuya la vulnerabilidad y aumente la resiliencia de los arrecifes ante el cambio climático.
Figura 3: Blanqueamiento de corales en la cresta arrecifal Faro Cazones (arriba). Número de semanas calientes acumuladas en el 2015 con más de 1 ºC por encima del promedio de los máximos de TSM (abajo). Mapas de la NOAA Coral Reef Watch (https://www.ospo.noaa.gov). Crédito de las fotos: Néstor Rey-Villiers.
Referencias
Alcolado, P. M., Caballero, H., Lara, A., Rey-Villiers, N., Arriaza, L., Lugioyo, G. M., Alcolado-Prieto, P., Castellanos, S., Perera, S. y García-Rodríguez, A. (2013). Resiliencia en crestas de arrecifes coralinos del este del golfo de Batabanó, Cuba, y factores determinantes probables. Serie Oceanológica, 13, 49-75.
Chollett, I., Müller-Karger, F. E., Heron, S. F., Skirving, W. y Mumby, P. J. (2012). Seasonal and spatial heterogeneity of recent sea surface temperature trends in the Caribbean Sea and southeast Gulf of Mexico. Marine Pollution Bulletin, 64, 956-965.
IPCC (2013). Climate Change 2013. The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. T. F. Stocker et al., eds., Cambridge, UK and New York, USA: Cambridge University Press.
