Arrecife de coral, escollo
coralino o arrecife coralino es una estructura subacuática hecha del carbonato
de calcio secretado por corales. Es un tipo de arrecife biótico formado por
colonias de corales pétreos, que generalmente viven en aguas marinas que contienen
pocos nutrientes. Los corales pétreos son animales marinos que constan de
pólipos, agrupados en varias formas según la especie, y que se parecen a las
anémonas de mar, con las que están emparentados. A diferencia de las anémonas
de mar, los pólipos coralinos del orden Scleractinia secretan exoesqueletos de
carbonato que apoyan y protegen a sus cuerpos. Los arrecifes de coral crecen
mejor en aguas cálidas, poco profundas, claras, soleadas y agitadas.
A menudo los arrecifes de coral
son llamados "selvas del mar", ya que forman uno de los ecosistemas
más diversos de la Tierra. Aunque ocupan menos del 0,1 % de la superficie total
de los océanos, equivalente a la mitad de la superficie de Francia, son el
hábitat de 25 % de todas las especies marinas, 123 incluyendo peces,
moluscos, gusanos, crustáceos, equinodermos, esponjas, tunicados y otros
cnidarios.4Paradójicamente, los arrecifes de coral prosperan a pesar de estar
rodeados por aguas oceánicas que proporcionan pocos nutrientes. Son más comúnmente
encontrados en aguas tropicales poco profundas, pero también existen, en menor
escala, corales de aguas profundas y corales de aguas frías en otras zonas.
Por su situación estratégica
entre la costa y el mar abierto, los arrecifes sirven de barrera que protege a
los manglares y las praderas de hierbas marinas contra los embates del oleaje;
los manglares y praderas de hierbas, a su vez, protegen al arrecife contra la
sedimentación y sirven como áreas de reproducción y crianza para muchas de las
especies que forman parte del ecosistema del arrecife.
Barrera de coral en la Isla de
Roatán en Honduras, la cual forma parte del Sistema Arreciar Mesoamericano.
Los arrecifes de coral
proporcionan servicios del ecosistema para el turismo como el buceo, la pesca y
la protección del litoral. El valor económico total anual de los arrecifes de
coral se ha estimado en US$ 375 mil millones. Sin embargo, los arrecifes de
coral son ecosistemas frágiles, en parte porque son muy sensibles a cambios de
temperatura del agua. Están en peligro por el cambio climático provocado por
los gases efecto invernadero, acumulación de plásticos y desechos marinos, la
acidificación de los océanos por la actividad costera que incluye la pesca con
explosivos, pesca con cianuro para acuarios, uso excesivo de los recursos de
los arrecifes, y usos perjudiciales de la tierra, incluyendo escorrentía
agrícola y urbana, y contaminación del agua.567
Índice
1 Formación
2 Tipos
de arrecife de coral
3 Zonas
4 Distribución
geográfica
5 Biología
6 Paradoja
de Darwin
7 Biodiversidad
8 Valor
económico
9 Amenazas
10 Protección
11 Restauración
12 Véase también
13 Referencias
14 Enlaces externos
Formación
La mayor parte de los arrecifes
de coral se formó después del último periodo glacial, cuando el deshielo
(derretimiento del hielo) condujo a la subida del nivel del mar y la inundación
de las plataformas continentales. Esto significa que la mayoría de los
arrecifes tiene una edad de menos de 10 000 años. Cuando las comunidades
coralinas se establecieron en las plataformas continentales, los arrecifes
crecieron hacia arriba, siguiendo el ritmo de la subida del nivel del mar. Los
arrecifes con un crecimiento demasiado lento se convirtieron en arrecifes
ahogados cubiertos por tanta agua que no recibieron suficiente luz para
sobrevivir.8 Algunos arrecifes de coral se encuentran en aguas marinas
profundas, alejados de las plataformas continentales, en torno a islas
oceánicas y como atolones. La gran mayoría de estas islas es de origen
volcánico. Las pocas excepciones tienen un origen tectónico, donde movimientos
de las placas tectónicas elevaron el fondo marino hacia la superficie.
En 1842, en su primera
monografía, titulada La estructura y distribución de los arrecifes de coral (Te
Estructure and Distribución of Coral Res) ,9 Charles Darwin expuso su teoría
de la formación de atolones, una idea que concibió durante el segundo viaje del
Beagle. Postuló que los atolones se formaron por el levantamiento y la
subsidencia de la corteza debajo de los océanos.10 La teoría de Darwin
establece una secuencia de tres etapas en la formación de atolones. Comienza
con la formación de un arrecife de coral alrededor de una isla volcánica
extinta, cuando se desploman, tanto la isla, como el fondo oceánico. En la
medida que continúa el hundimiento, el arrecife se convierte en una barrera de
coral, y, en última instancia, en un atolón.
Teoría de Darwin sobre la
formación de un atolón
La teoría de Darwin comienza con
una isla volcánica extinta
La teoría de Darwin comienza con
una isla volcánica extinta
A medida que se hunde el fondo
marino y la isla, el crecimiento del coral forma un arrecife, que a menudo
encierra una laguna poco profunda entre la tierra y el propio arrecife.
A medida que se hunde el fondo
marino y la isla, el crecimiento del coral forma un arrecife, que a menudo
encierra una laguna poco profunda entre la tierra y el propio arrecife.
Si el hundimiento continúa, el
arrecife se convierte en un arrecife de barrera más grande y más alejado de la
costa, con una laguna interior más grande y más profunda.
Si el hundimiento continúa, el
arrecife se convierte en un arrecife de barrera más grande y más alejado de la
costa, con una laguna interior más grande y más profunda.
Finalmente la isla queda
sumergida bajo el mar, y el arrecife de barrera se convierte en un atolón que
encierra una laguna abierta.
Finalmente la isla queda
sumergida bajo el mar, y el arrecife de barrera se convierte en un atolón que
encierra una laguna abierta.
Darwin predijo que, debajo de cada
laguna se encontraría una base de roca madre, que representa los restos del
volcán original. Perforaciones posteriores demostraron que esta teoría era
correcta. La teoría de Darwin se basó en su entendimiento de que, los pólipos
de coral crecen en las aguas marinas limpias y agitadas de los trópicos, pero
que solo pueden vivir dentro de un rango de profundidad limitado, comenzando
justo debajo del nivel de la marea baja. Cuando el nivel de la tierra
subyacente lo permite, los corales crecen alrededor de la costa para formar lo
que llamó arrecifes borde antes (en inglés: fingen res), los cuales, con el
tiempo, pueden crecer desde la costa hacia afuera para convertirse en un
arrecife de barrera.
Un arrecife borde ante puede
tardar diez mil años para formarse, y un atolón puede tardar hasta 30 millones
de años.11
Cuando el fondo marino está
subiendo, los arrecifes borde antes pueden crecer alrededor de la costa, pero
los corales que se ven elevados sobre el nivel del mar se mueren y se
convierten en piedra caliza blanca. Si el fondo marino se hunde lentamente, los
arrecifes borde antes logran seguir el ritmo de crecimiento hacia arriba,
desarrollándose sobre una base antigua de coral muerto, y formando una barrera
de coral que encierra una laguna entre el arrecife y la tierra. Puede resultar
en un arrecife de barrera que rodea una isla completa, y posteriormente, cuando
la isla se hunde bajo el nivel del mar, en un atolón de coral circular, que
sigue creciendo en la medida que sube el nivel del mar, formando una laguna
central. Los arrecifes de barrera y atolones generalmente no forman círculos
completos, ya que suelen ser afectados por los efectos de tormentas. Al igual
que el rápido crecimiento del nivel del mar, también el hundimiento rápido del
fondo marino puede abrumar el crecimiento del coral, matando a los animales y
el arrecife.1012
Los dos principales variables que
determinan la geomorfología, o forma, de los arrecifes de coral son: la
naturaleza del sustrato subyacente en el que se apoyan, y la historia de los
cambios en el nivel del mar en relación con ese sustrato.
La Gran Barrera de Coral, cuya
formación se inició hace aproximadamente 20.000 años, es un ejemplo de cómo los
arrecifes de coral se desarrollaron en las plataformas continentales. En esta
época el nivel del mar era 120 m más bajo que en el siglo xxi.1314 Como el
nivel del mar subió, el agua y los corales invadieron lo que fueron colinas de
la llanura costera australiana. Hace 13 000 años, el nivel del mar había subido
a 60 m debajo del nivel que tiene en la actualidad, y muchas colinas de la
llanura costera continental se habían convertido en islas. Con la continuación
de subida del nivel del mar, el agua sobrepasó las cumbres de la mayoría de las
islas continentales, y los corales pudieron cubrir las colinas enteras,
formando los actuales cayos y arrecifes. En los últimos 6000 años, el nivel del
mar de la Gran Barrera de Coral no ha cambiado significativamente, 14 y la
edad de la estructura viva de los arrecifes modernos, se estima entre 6000 y
8.000 años.15 A pesar de que la gran barrera de coral se formó a lo largo de
una plataforma continental, y no alrededor de una isla volcánica, los
principios de Darwin se aplican también en este caso. Si bien el desarrollo se
paró en la fase de barrera de coral, ya que Australia no está a punto de
sumergirse, se formó la mayor barrera de coral del mundo, que se extiende por
2000 kilómetros, a una distancia de 300 -1000 m de la costa.16
Cuando están sanos, los arrecifes
de coral tropicales crecen a un ritmo de 1 a 3 cm por año horizontalmente, y
entre 1 y 25 cm por año verticalmente. Sin embargo, no pueden crecer por encima
del nivel del mar, y, los corales herma típicos tampoco crecen a profundidades
mayores de 150 m, porque necesitan luz solar.17
La mayor parte de los arrecifes
de coral se componen de esqueletos de coral formados por las colonias
coralinas. Sin embargo, fragmentos de conchas y restos de algas calcáreas, como
los del género Alameda, pueden contribuir a la capacidad de los arrecifes de
resistir los efectos dañinos de tormentas y otras amenazas. Tales mezclas son
visibles en estructuras arréciales como el atolón Enewetak.18
Arrecifes en el pasado
A lo largo de la historia de la
Tierra, desde pocos millones de años después de que los organismos marinos
desarrollaron esqueletos duros, casi siempre hubo arrecifes en los mares
primitivos. Las épocas de máximo desarrollo fueron el Cámbrico medio (520 Mi),
el Devónico (416-359 Mi) y el Carbonífero (360-300 Mi), debido a corales del
extinto orden Rugosa, y el Cretácico superior (99-65 Mi) y todo el Neógeno (23
Mi - actualidad), debido a corales del orden Scleractinia. [Cita requerida]
No todos los arrecifes del pasado
estuvieron formados por corales. Así, en el Cámbrico inferior (570-536 Mi) se
debieron a algas calcáreas y a arqueo ciatos (pequeños animales filtradores de
forma cónica, probablemente emparentados con las esponjas), y en el Cretácico
superior (99-65 Mi) existieron también arrecifes formados por un grupo de
bivalvos denominados budistas (una de las valvas, hipertrofiada, formaba la
estructura cónica principal, y la otra, mucho más pequeña, actuaba como tapa).
[Cita requerida]
Tipos de arrecife de coral
Arrecife borde ante en Eliot en
el extremo sur de Israel
Un pequeño atolón en las
Maldivas.
Un cayo habitado en las Maldivas.
Desde que Darwin identificó las
tres formaciones clásicas de arrecifes —el arrecife que bordea una isla
volcánica, que se convierte en una barrera de coral y luego en un atolón19—,
los científicos han identificado otros tipos de arrecifes. Si bien algunas
fuentes solo encuentran tres, 2021 Thomas y Gaudio enumeran cuatro «tipos
principales de arrecifes de coral a gran escala» —el arrecife costero, el arrecife
de barrera, el atolón y el arrecife de mesa (tabla ref.)22—, mientras que
Standing et al. Enumeran cinco «tipos principales» —el arrecife de borde, el
arrecife de barrera, el atolón, el «banco o arrecife de plataforma» y el
arrecife de parche (match ref.).23
Los tres principales tipos de
arrecife de coral son:
Arrecife borde ante o costero
(Frangen ref.): este tipo se conecta directamente a una orilla costera, o está
separado de ella por un canal o una laguna poco profunda.
Arrecife de barrera (Barriera
ref.): un arrecife separado de la costa continental o de una isla por un
profundo canal o laguna.
Arrecife de atolón: un arrecife
de barrera, más o menos circular o continuo, que se extiende alrededor de una
laguna sin una isla central.
Esquemas de los principales tipos
de arrecife
Arrecife costero o borde ante
Arrecife costero o borde ante
Arrecife de barrera
Arrecife de barrera
Arrecife de plataforma
Arrecife de plataforma
Otras variantes o tipos de
arrecifes son:
Arrecife de parche (match ref.):
este tipo es una pequeña concentración de arrecife de coral, por lo general
dentro de una laguna o ensenada, a menudo circular y rodeada de arena o pasto
marino. Los arrecifes de parche son relativamente comunes.
Arrecife borde ante inclinada [?]
(Aron ref.): muy semejante a un arrecife borde ante, pero más inclinado, que se
extiende hacia fuera y hacia abajo desde algún punto o costa peninsular.
Arrecife de banco (van ref.):
tiene una forma linear o semicircular, más grande que un arrecife de parche.
Arrecife de cinta (ribo ref.): un
arrecife largo y estrecho, a veces sinuoso, generalmente asociado a una laguna
de atolón
Arrecife de mesa (tabla ref.): un
arrecife aislado, acercándose al tipo atolón, pero sin laguna.
Hábil (del árabe "no
nacido"): un tipo de arrecife del Mar Rojo que no llega lo suficientemente
a la superficie como para causar un oleaje visible, aunque puede ser un peligro
para los buques.
Micro-atolón: ciertas especies de
corales forman comunidades llamadas micro-atolones. El crecimiento vertical de
micro-atolones está limitado por la altura de la marea media. Mediante el
análisis de las morfologías de crecimiento, los micro-atolóns ofrecen un
registro de baja resolución de los patrones de cambio en el nivel del mar.
Micro-atolones fosilizados también pueden ser fechados mediante la datación por
radiocarbono. Estos métodos han sido utilizados para reconstruir los niveles
del mar del Holoceno.24
Cayos: son pequeñas islas
arenosas, de baja altitud, formada en la superficie de los arrecifes de coral.
Material erosionado del arrecife se amontona en ciertas partes del arrecife o
de la laguna, formando un área sobre el nivel del mar. Las plantas pueden
estabilizar los cayos de manera suficiente, como para convertirlo en un
ambiente habitable por los seres humanos. Los cayos ocurren en ambientes
tropicales del Pacífico, Atlántico e Índico (incluyendo la Gran Barrera de
Coral, el Caribe y la Barrera de Coral de Belice), y proveen tierra habitable y
cultivable para cientos de miles de personas.
Monte submarino o guyot: cuando
un arrecife de coral no puede crecer suficientemente para neutralizar el
hundimiento de una isla volcánica, se forma un monte submarino o guyot. La
parte superior de los montes submarinos es redondeada, y la de los guyots es
plana. La forma aplanada de los guyots se debe a los efectos de la erosión por
olas, viento, y procesos atmosféricos.
Zonas
Las tres zonas principales de un
arrecife de coral: arrecife frontal (derecha), cresta arrecife (centro) y
arrecife posterior (izquierda).
Los ecosistemas de arrecifes de
coral contienen distintas zonas que representan diferentes tipos de hábitats.
Por lo general, se distinguen tres zonas mayores: el arrecife frontal, la
cresta arrecife y el arrecife posterior (frecuentemente referido como la laguna
de arrecife). Las tres zonas están física y ecológicamente interconectadas. La
vida arrecife y los procesos oceánicos crean oportunidades para el intercambio
de agua marina, sedimentos, nutrientes, y vida marina entre las zonas. Por lo
tanto, son componentes integrales del ecosistema de los arrecifes de coral,
cada uno jugando un papel importante en el sustento de las diversas y
abundantes comunidades de peces de los arrecifes.
Alternativamente, Mole y Pech
distinguen seis zonas arréciales, aunque la mayoría de los arrecifes poseen
solo algunas de estas zonas: 25
El agua en la zona superficial
del arrecife a menudo está agitada. Este diagrama representa un arrecife en una
plataforma continental. Las olas de agua del lado izquierdo, corren sobre el
fondo marino fuera del arrecife (off-ref. flor) hasta que encuentran la
pendiente del arrecife (ref. sople) o arrecife frontal, y luego pasan por la
cresta arrecife. Cuando una onda pasa por una zona poco profunda, se produce
asoleamiento. Es decir, se aumenta la altura de las olas y se reduce su
velocidad.
La superficie del arrecife es la
parte menos profunda del arrecife, y está sujeta a marejadas y a la subida y
caída de mareas. Cuando las olas pasan sobre zonas poco profundas, se produce
asoleamiento, como se muestra en el diagrama a la derecha. Esto significa que
el agua a menudo está agitada, y estas son, precisamente, las condiciones en
las que los corales prosperan. Superficialidad implica que hay un máximo de luz
solar para la fotosíntesis de las zoo antelas simbióticas, y agua agitada, que
promueve la capacidad de los corales de alimentarse de plancton. Sin embargo,
otros organismos deben ser capaces de soportar estas robustas condiciones de
vida para poder prosperar en esta zona.
El fondo marino fuera del
arrecife es el fondo del mar, poco profundo, que rodea un arrecife. Suele ser
arenoso y a menudo sustenta praderas marinas, que representan importantes zonas
de alimentación para los peces del arrecife. Esta zona está asociada con los
arrecifes que se encuentran en las plataformas continentales. En contraste, los
arrecifes que rodean las islas tropicales y los atolones, bajan de manera
abrupta a grandes profundidades y no tienen un fondo marino superficial.
La pendiente arrecife es, en sus
primeros 50 m, el hábitat para muchos peces de arrecife que encuentran refugio
en la pared del acantilado y pueden alimentarse de plancton en las aguas
cercanas. Esta zona esta principalmente asociada con los arrecifes que rodean
las islas oceánicas y los atolones.
El frente arrecife es la zona por
encima del fondo marino o del pendiente arrecife. "Por lo general es el
hábitat más rico. Sus complejos brotes de corales y algas calcáreas ofrecen
grietas y hendiduras para protección, y la abundancia de invertebrados y algas
epífitas proporcionan una amplia fuente de alimento".25
La llanura arrecife es la parte
plana con fondo arenoso y parches de coral, que a menudo se encuentra detrás
del arrecife principal. "La llanura arrecife puede ser una zona
protectora, bordeando una laguna, o puede ser una zona llana, rocosa entre el
arrecife y la costa. En el primer caso, el número de especies de peces que
viven en esta zona suele ser el más elevado de toda las zonas
arrecifales".25
La laguna arrecife - "muchos
arrecifes de coral encierran un área, creando una laguna con agua tranquila,
que normalmente contiene pequeños parches de arrecife".25
Sin embargo, la «topografía de
los arrecifes de coral está cambiando constantemente. Cada arrecife se compone
de parches irregulares de algas, invertebrados sésiles, rocas y arena. El
tamaño, la forma, y la abundancia relativa de estos parches, cambian de año en
año, en respuesta a los diversos factores que favorecen un tipo de parche sobre
otro. El crecimiento del coral, por ejemplo, produce cambios constantes en la
estructura fina de los arrecifes. A una escala mayor, las tormentas tropicales
pueden eliminar grandes secciones de arrecife y causar el desplazamiento de
rocas sobre el fondo arenoso.»26
Distribución geográfica
Distribución de los arrecifes
coralinos.
Límite para las isotermas de 20
°C. La mayoría de los corales viven dentro de este límite. Nótense las aguas
más frías causadas por urgencias en la costa suroeste de África y la costa de
Perú.
Este mapa muestra las áreas de
urgencia en rojo. Los arrecifes de coral no se encuentran en las zonas costeras
donde se producen urgencias frías y ricas en nutrientes.
Los arrecifes de coral cubren una
superficie de aproximadamente 284.300 km², 27 es decir, un poco menos del 0,1
% de la superficie de los océanos. La región del Indo-Pacífico (incluyendo el
mar Rojo, el océano Índico, el Sudeste Asiático y el Pacífico) representa el
91,9 % de este total. El sudeste asiático representa el 32,3 % de esta cifra,
mientras que el Pacífico incluyendo Australia representa el 40,8 %. Los
arrecifes de coral de la región del Atlántico y del Caribe representan el 7,6 %
del total.2
Aunque los corales pueden vivir,
tanto en aguas templadas, como tropicales, los arrecifes de aguas someras
(aguas poco profundas) se desarrollan únicamente en una zona que se extiende
desde 30°N y 30°S del ecuador terrestre. Como norma general, los corales herma
típicos no crecen a profundidades de más de 50 m. La temperatura óptima para la
mayoría de los arrecifes de coral es 26-27 °C, y pocos arrecifes existen en
aguas con temperaturas debajo de 18 °C.28 Sin embargo, los arrecifes del golfo
Pérsico lograron adaptarse a temperaturas de 13 °C en invierno y 38 °C en
verano.29
Los corales de aguas profundas,
como Lopera pertusa, pueden existir hasta a 3.600 metros de profundidad, en
temperaturas más frías, entre 1.11 y 25.28 °C, 30 y en latitudes mucho más
elevadas, tan al norte como hasta Noruega.31 Aunque los corales de aguas profundas
pueden formar arrecifes, se sabe muy poco acerca de ellos.
Los arrecifes de coral son raros
a lo largo de las costas occidentales de América y África (Arrecifes de coral
africanos). Esto se debe principalmente a la urgencia y las fuertes corrientes costeras
frías, que reducen las temperaturas del agua en estas zonas (las corrientes de
Perú, Vénguela y Canarias, respectivamente).32 Los corales rara vez ocurren a
lo largo de la costa del Sur de Asia, desde el extremo oriental de la India
(Madrás) hasta las fronteras de Bangladés y Birmania.2 También son raros a lo
largo de la costa noreste de América del Sur y la costa de Bangladés, debido al
drenaje de agua dulce de los ríos Amazonas y Ganges, respectivamente.
Entre las principales
concentraciones de arrecifes de coral se distinguen las siguientes:
La Gran Barrera de Coral, que
comprende más de 2900 arrecifes individuales y 900 islas, se extiende sobre más
de 2600 km a lo largo de la costa de Queensland en Australia.
El arrecife Mesoamericano, se extiende
sobre 1000 km a lo largo de la costa caribeña desde la Isla Conto en la
Península de Yucatán hasta las Islas de la Bahía en Honduras.33
Lagunas de Nueva Caledonia-la
segunda barrera coralina doble más grande, con una longitud de 1500 km.
La barrera de coral de Andrés —
el tercero más grande, siguiendo la costa este de la isla de Andrés entre
Andrés y Nassau
El mar Rojo — incluye arrecifes
borde antes con una edad de 6000 años, que se extienden a lo largo del litoral
sobre una distancia de 2000 km.
Numerosos arrecifes dispersos en
las Maldivas
El Triángulo de coral — incluso
los arrecifes de las islas de Raja Amat en Papúa Occidental, Indonesia — en el
Sudeste Asiático, el conjunto de arrecifes de coral con más biodiversidad y más
especies de coral (más de 500).34
El arrecife de Pul ley Ridge en
Florida — el arrecife de coral fotosintético más profundo.
Biología
Anatomía de un pólipo de coral.
Artículo principal: Coral:
Características
Los corales herma típicos vivos
son pequeños animales que construyen esqueletos de carbonato de calcio. Es un
error pensar que los corales son plantas o rocas. Cabezales, o colonias, de
coral se componen de concentraciones de animales individuales, llamados
pólipos, dispuestas en diversas formas.35 El tamaño de los pólipos puede
variar desde una cabeza de alfiler hasta un diámetro de 30 cm, aunque
generalmente, la inmensa mayoría de los pólipos coralinos mide entre 2 y 10 mm
de diámetro.36
Los corales constructores de
arrecifes, o corales herma típicos, solo viven en la zona fática (por encima de
50 m de profundidad), la profundidad marina en la que penetra suficiente luz
solar para permitir la fotosíntesis. Los pólipos de coral mismos no realizan la
fotosíntesis, pero tienen una relación simbiótica con las zoo antelas; estos
son organismos que viven dentro de los tejidos de los pólipos y que
proporcionan los nutrientes orgánicos que alimentan al pólipo. Debido a esta
relación, los arrecifes de coral crecen mucho más rápido en agua clara, que
admite más luz solar. Sin sus simbiontes, el crecimiento del coral sería
demasiado lento para poder formar estructuras arréciales significativas. Los
corales obtienen hasta un 90 % de sus nutrientes de sus simbiontes.37
Los arrecifes crecen cuando
pólipos y otros microorganismos depositan carbonato de calcio,3839 en la base
del coral, como una estructura ósea debajo y alrededor de sí mismos,
expandiendo el cabezal coralino hacia arriba y hacia fuera.40 Las olas, peces
herbívoros (por ejemplo, peces loro), erizos de mar, esponjas de mar, y otras
fuerzas y organismos actúan como bioerosionadores, rompiendo los esqueletos
coralinos en fragmentos que se depositan en la estructura del arrecife o forman
fondos arenosos en las lagunas arréciales. De la misma manera, muchos otros
organismos que viven en la comunidad arrecife también contribuyen con carbonato
de calcio de sus esqueletos.41 Las algas coralinas son contribuyentes
importantes a la estructura del arrecife, en las partes donde los arrecifes son
sometidos al mayor impacto de la olas (como el frente arrecife, que hace frente
al mar abierto). Estas algas fortalecen la estructura del arrecife mediante el
depósito de capas de caliza sobre la superficie del arrecife.
Primer plano de pólipos de coral
agitando sus tentáculos. Puede haber miles de pólipos en una sola rama de
coral.
Los corales se reproducen tanto
sexual como asexualmente. Un pólipo individual utiliza ambos modos de
reproducción durante su vida. Los corales se reproducen sexualmente ya sea por
fertilización interna o externa. Las células reproductoras se encuentran en las
membranas mesenterios que irradian hacia el interior desde la capa de tejido
que recubre la cavidad estomacal. Algunos corales adultos son hermafroditas,
mientras que otros son dioicos, exclusivamente masculinos o femeninos. Algunas
especies cambian de sexo a medida que crecen.
Los huevos que son fertilizados
internamente, se desarrollan en el pólipo durante un período, que puede variar
de algunos días hasta varias semanas. El desarrollo posterior produce una
pequeña larva, conocida como plánula. Huevos que son fertilizados externamente
se desarrollan durante el desove sincronizado. Los pólipos liberan
simultáneamente grandes cantidades de huevos y esperma en el agua, que se
dispersan sobre un área grande. El momento de la reproducción depende de la
época del año, la temperatura del agua, los ciclos lunares y la marea. El
desove es más exitoso cuando hay poca variación entre marea alta y baja. Cuanto
menos movimiento del agua, mejor es la probabilidad de fertilización. Por lo
general, la liberación de los huevos o de las plánulas ocurre por la noche, y
puede coincidir con el ciclo lunar (de tres a seis días después de la luna
llena). El período entre la liberación hasta la fijación solo dura unos pocos
días, pero algunos plánulas pueden sobrevivir, flotando, durante varias
semanas. Son vulnerables a las condiciones del medio ambiente y a la
depredación. Las pocas plánulas afortunadas que logran fijarse en algún sustrato,
luego tienen que enfrentar la competencia por alimentos y espacio.42
Colpophyllia natas o coral
cerebro
Colpophyllia natas o coral
cerebro
Acropora cavicornias o coral duro
cuerno de ciervo
Acopara cavicornias o coral duro
cuerno de ciervo
Cirripathes o coral alambre
Cirripathes o coral alambre
Dendrogyra cylindrus o coral duro
pilar
Dendrogyra cylindrus o coral duro
pilar
Gorgonia flabellum o gorgonia de
Venus.
Gorgonia flabellum o gorgonia de
Venus.
Heliopora coerulea o coral azul.
Heliopora coerulea o coral azul.
Millepora alcicornis o coral de
fuego.
Millepora alcicornis o coral de
fuego.
Sarcophyton o coral cuero con
pólipos retraidos.
Sarcophyton o coral cuero con
pólipos retraidos.
Paradoja de Darwin
La paradoja de Darwin
El coral parece proliferar cuando
las aguas del océano son cálidas, pobres en nutrientes, claras y agitadas, un
hecho que Darwin ya había señalado a su paso por Tahití en 1842. Esto
constituye una paradoja fundamental, que se muestra en términos cuantitativos
por la aparente imposibilidad de equilibrar la entrada y salida de los
elementos nutritivos que controlan el metabolismo del pólipo de coral.
Investigación oceanográfica
reciente ha puesto de manifiesto la realidad de esta paradoja, mediante la
confirmación de que la oligotrofía de la zona eufótica del océano persiste
hasta la cresta arrecifal con su continuo oleaje. Al acercarse a los bordes de
los arrecifes y atolones desde el casi-desierto del alta mar, la ausencia casi
total de materia viva, de repente, se convierte en una abundancia de vida, sin
ninguna transición. Entonces: ¿por qué hay algo en lugar de nada, y más
precisamente, ¿De dónde vienen los nutrientes necesarios para el funcionamiento
de esta extraordinaria máquina que es el arrecife de coral?
— Francis Rougerie43
Durante su viaje en el Beagle,
Darwin describió los arrecifes de coral tropicales como oasis en el desierto
del océano. Reflexionó sobre la paradoja de que los arrecifes de coral, que
están entre los ecosistemas más ricos y biodiversos de la tierra, florecen a
pesar de encontrarse rodeados por aguas oceánicas tropicales que apenas
proporcionan nutrientes.[cita requerida]
Los arrecifes de coral cubren
menos del 0,1 % de la superficie de los océanos del mundo, sin embargo, sustentan
a más de una cuarta parte de todas las especies marinas. Esta gran diversidad
resulta en complejas cadenas alimentarias, en las que los grandes peces
depredadores comen los pequeños peces forrajeros, que, a su vez, comen los aún
más pequeños organismos del zooplancton, y así sucesivamente. Sin embargo,
todas las redes alimentarias eventualmente dependen de plantas, que son los
productores primarios. La productividad primaria de los arrecifes de coral es
muy alta, produciendo por lo general una biomasa de 5–10 g·cm−2·día−1.44
Una razón para la inusual
claridad de las aguas tropicales es que son deficientes en nutrientes y en
plancton. Además, como el sol brilla todo el año en las zonas tropicales, la
capa superficial del agua se calienta, haciéndola menos densa que las capas
inferiores El agua más caliente está separada del agua más profunda y más fría,
por una termoclina estable, donde la temperatura hace un cambio rápido. Esto
mantiene las aguas cálidas en la superficie, flotando sobre las aguas frías más
profundas, sin mezclarse. En la mayor parte del océano, hay poco intercambio
entre estas capas. Los organismos que mueren en ambientes acuáticos
generalmente se hunden hasta el fondo, donde se descomponen, lo que libera los
nutrientes en forma de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). Estos
nutrientes son necesarios para el crecimiento de las plantas, pero en los
trópicos, no se devuelven directamente a la superficie.12
Las plantas forman la base de la
cadena alimentaria y necesitan luz solar y nutrientes para crecer. En el
océano, estas plantas se componen principalmente de fitoplancton microscópico
que deriva en la columna de agua. Necesitan la luz del sol para la
fotosíntesis, que genera la fijación de carbono, y por consiguiente solo se encuentran
relativamente cerca de la superficie. Pero también necesitan nutrientes. El
fitoplancton rápidamente utiliza los nutrientes disponibles en las aguas
superficiales, y, en los trópicos, estos nutrientes no suelen ser reemplazados
debido a la termoclina.12
Zooxantelas en pólipo de Porites
astreoides
En cambio, alrededor de los
arrecifes de coral, las lagunas se rellenan con material erosionado del
arrecife y de la isla. Se convierten en refugios para la vida marina,
proporcionando protección contra las olas y las tormentas. Más importante aún,
los arrecifes reciclan nutrientes, lo que sucede a una escala mucho menor en el
océano abierto. En los arrecifes de coral y en las lagunas, los productores
primarios incluyen fitoplancton, así como algas coralinas y algas marinas,
incluso tipos especialmente pequeñas llamadas algas césped, que pasan
nutrientes a los corales.45 El fitoplancton es comido por peces y crustáceos,
que también pasan los nutrientes a lo largo de la cadena alimentaria. En
general, el reciclaje garantiza que se necesita de menos nutrientes para
sustentar la comunidad.
Los arrecifes coralinos sustentan
muchas relaciones simbióticas. Las zooxantelas en particular, proporcionan
energía al coral en la forma de glucosa, glicerol y aminoácidos.46 Las
zooxantelas pueden proporcionar hasta el 90 % de las necesidades energéticas de
los corales.47 A cambio, como un ejemplo de mutualismo, los corales dan
protección a las zooxantelas, que tienen un promedio de un millón por cada
centímetro cúbico de coral, y proporcionan un suministro constante de dióxido
de carbono, que las zooxantelas necesitan para la fotosíntesis.
El color de los corales depende
de la combinación de tonos de marrón proporcionados por sus zooxantelas y las
proteínas pigmentadas (rojos, azules, verdes, etc) producidas por los propios
corales.
Los corales también absorben
nutrientes, incluyendo nitrógeno inorgánico y fósforo, directamente del agua.
Muchos corales extienden sus tentáculos por la noche para atrapar zooplancton
que pasa cuando el agua está agitada. El zooplancton proporciona nitrógeno al
pólipo, y este comparte una porción del nitrógeno con las zooxantelas, que
también requieren de este elemento.45
Los diferentes pigmentos en
distintas especies de zooxantelas les dan una apariencia general de color
marrón o dorado, y transmiten sus colores a los corales marrones. Otros
pigmentos como rojo, azul, verde, etc, provienen de las proteínas coloreadas
producidos por los propios corales. El coral que pierde una gran parte de las
zooxantelas, debido al aumento de la temperatura del agua, por ejemplo, se
vuelve blanco (o, a veces muestra tonos de pastel en los corales que son
ricamente pigmentados con sus propias proteínas de colores), y este hecho es
referido como blanqueo, una condición que, si no es remediada, puede matar al
coral.
Las esponjas, que habitan en las
grietas de los arrecifes de coral, son otra clave para explicar la paradoja de
Darwin. Son eficientes filtradores, y en el Mar Rojo por ejemplo, consumen
alrededor del 60 % del fitoplancton que pasa a la deriva. Eventualmente, las
esponjas excretan nutrientes en una forma que los corales pueden consumir.48
La mayoría de los pólipos de
coral se alimentan durante la noche. Aquí, en la oscuridad, los pólipos
extienden sus tentáculos para alimentarse de zooplancton.
La rugosidad de las superficies
del coral es la clave para su supervivencia en aguas agitadas. Normalmente, una
capa delimitante de agua quieta rodea un objeto sumergido y actúa como una
barrera. Las olas que rompen contra los bordes extremadamente rugosos de los
corales, interrumpen la capa delimitante, lo que permite a los corales acceder
a los nutrientes que pasan. Por lo tanto, aguas turbulentas promueven el
crecimiento y la ramificación del arrecife. Sin los beneficios nutricionales
presentados por las superficies rugosas de los corales, incluso un reciclaje
muy eficiente dejaría los corales con deficiencias nutricionales.49
Las cianobacterias proporcionan
nitratos solubles al arrecife, por medio de la fijación de nitrógeno.50
A menudo, los arrecifes de coral
de las plataformas continentales, dependen también de hábitats circundantes
para sus nutrientes, tales como praderas marinas y manglares. Estos proveen
materiales ricos en nitrógeno, como plantas y animales muertos, y sirven
también para alimentar a los peces y otros animales del arrecife mediante el
suministro de madera y vegetación. Los arrecifes, por su lado, protegen los
manglares y pastos marinos de las olas, y producen sedimento en el que los
manglares y pastos marinos puede arraigar.29
Biodiversidad
Esponjas de tubo del género
Callyspongia atrayendo apogónidos, peces de cristal asiáticos y lábridos.
Diversos organismos pueden cubrir
cada centímetro cuadrado de un arrecife de coral.
Los arrecifes de coral forman uno
de los ecosistemas más productivos del mundo, proporcionando hábitats marinos
complejos y variados, que sustentan una amplia gama de otros organismos.51
Arrecifes bordeantes justo debajo del nivel de bajamar también tienen una
relación mutuamente beneficiosa con manglares a nivel de la marea alta, y las
praderas marinas entremedio: los arrecifes protegen los manglares y praderas
marinas de olas y fuertes corrientes, que podrían dañarlos o erosionar los
sedimentos en los que están arraigadas, en tanto que los manglares y pastos
marinos protegen al coral de una afluencia desmesurada de sedimentos, agua
dulce y contaminantes. Este nivel adicional de variedad en el medio ambiente es
beneficioso para muchos tipos de animales de los arrecifes, que pueden
alimentarse en las praderas del mar y utilizar los arrecifes para protección y
procreación.52
Los arrecifes coralinos son el
hogar de una gran variedad de organismos, incluyendo peces, aves, esponjas,
cnidarios (que incluye los corales y medusas), gusanos, crustáceos (incluyendo
camarón, palemónidos, langostas y cangrejos), moluscos (incluyendo
cefalópodos), equinodermos (incluyendo estrella de mar, erizos y pepinos de
mar), ascidias, tortugas marinas y serpiente de mar. Sin contar el ser humano,
los mamíferos son raros en los arrecifes de coral, siendo la principal
excepción las visitas de cetáceos como los delfínes. Algunas especies se
alimentan directamente de los corales, mientras que otros se alimentan de las
algas del arrecife.245 La biomasa del arrecife está positivamente relacionada
con la diversidad de especies.53
Regularmente, los mismos
escondites en un arrecife pueden ser habitados por diferentes especies en
diferentes momentos del día. Depredadores nocturnos, tales como apogónidos y
candiles se esconden durante el día, mientras que damiselas, acantúridos,
ballestas, lábridos y peces loro se esconden de anguiliformes y tiburones por
la noche.18: 49
Corales
Artículo principal: Coral
Existen varios tipos de corales:
los corales blandos o corales ahermatípicos y los corales duros, mejor
conocidos como pétreos o corales hermatípicos. En los arrecifes del
Indo-Pacífico se han identificado hasta 750 especies, mientras que en el
Atlántico hay alrededor de 146 especies y en el Caribe se han descrito 60
especies de corales pétreos.[cita requerida] En la subclase Zoantharia o
Hexacorallia, y en el orden Scleractinia, se encuentran los arquitectos del
suelo marino, formadores de los arrecifes, los corales hermatípicos. Asociados
a estos, se encuentran corales blandos (orden Alcyonaria) o córneos (subclase
Octocorallia) y el coral de fuego, Millepora alcicornis, de la clase
Hydrozoa.[cita requerida]
Algas
Los arrecifes corren un riesgo
constante de sobrepoblación de algas. La sobrepesca y la afluencia excesiva de
nutrientes provenientes de la costa y del interior, pueden causar una
sobrepoblación de algas que puede resultar en la muerte de los corales.5455
Estudios realizados en torno a islas del Pacífico de los Estados Unidos -en
gran parte deshabitadas- comprobaron que las algas viven en un gran porcentaje
de las localidades de coral investigadas.56 La población de algas se compone
de clorófitos, algas coralinas y macroalgas.
Invertebrados
Los erizos de mar o los
nudibranquios se alimentan de algas. Algunas especies de erizos de mar en
particular, tales como Diadema antillarum, pueden desempeñar un papel
fundamental en la prevención de la sobrepoblación de algas en los arrecifes de
coral.57
Un número de invertebrados ocupan
el substrato esquelético del coral, ya sea perforando en los esqueletos (a
través del proceso de bioerosión) o habitando en grietas pre-existentes. Los
animales que perforan la roca incluyen esponjas, bivalvos, moluscos y
Sipuncula. Entre los animales que se instalan en el propio arrecife se incluye
muchas especies, especialmente los crustáceos y gusanos poliquetos.32
Peces
Más de 4000 especies de peces
habitan en los arrecifes de coral.2 Cuando están sanos, los arrecifes de coral
pueden producir hasta 35 toneladas de peces por kilómetro cuadrado cada año; en
cambio los arrecifes dañados producen mucho menos.58
Especies arrecifales incluyen:
Peces que influyen al coral y que
se alimentan de pequeños animales que viven cerca del coral, algas, o del
propio coral. Los peces que se alimentan de pequeños animales incluyen a
Labridae (peces limpiadores) que se alimentan en particular de organismos que
habitan los peces más grandes, peces bala[cita requerida] y Balistidae
(ballestas) que se alimentan de erizo de mar, mientras que los peces que se
alimentan de algas son, por ejemplo, de la familia Pomacentridae (damiselas)
entre otros. Serranidae (meros) cultivan las algas por la eliminación de
criaturas que se alimentan de ella (como erizos de mar), y eliminan las algas
marinas no comestibles. Peces que se alimentan del propio coral pertenecen a
las familias Scaridae (peces loro) y Chaetodontidae (peces mariposa), por
ejemplo.5960
Peces que cruzan los límites de
los arrecifes de coral y de las praderas marinas cercanas, incluyen
depredadores, como Trachinotus, Serranidae, Caranx, ciertos tipos de tiburón,
barracudas y Lutjanidae (pargos). Peces que se alimentan de plantas o de
plancton también pueblan los arrecifes. Los que se alimentan de pastos marinos
incluyen Caranx, Lutjanidae, Pagellus y Conodon. Los peces que se alimentan de
plancton incluyen Caesio, Batoidea (mantarayas), Chromis y peces nocturnos como
Holocentridae, Apogonidae y Myctophidae (pez linterna).61
Los peces que viven en los
arrecifes de coral pueden ser tan coloridos como los propios corales. Algunos
ejemplos son los peces loro, la familia Pomacanthidae (pez ángel), damisela,
Clinidae o los peces mariposa (Chaetodontidae). Por la noche, algunos cambian a
un color menos intenso.[cita requerida]
Aves marinas
Los arrecifes de coral forman un
hábitat importante para especies de aves marinas, algunas de ellas en peligro
de extinción. Por ejemplo, el atolón de Midway en Hawái sustenta casi tres
millones de aves marinas, entre ellas dos tercios (1,5 millones) de la
población mundial del albatros de Laysan (Phoebastria immutabilis), y un tercio
de la población mundial del albatros de patas negras (Phoebastria nigripes).62
Un total de 17 especies de aves marinas viven en Midway y cada especie tiene sitios
específicos para anidar en el atolón. El albatros de cola corta (Phoebastria
albatrus) es la especie más rara, con menos de 2200 aves supervivientes, tras
haber sido cazada de manera excesiva por sus plumas a finales del siglo xix.63
Otros
Serpientes de mar se alimentan
exclusivamente de peces y sus huevos. Aves tropicales, como garzas, alcatraces
y pelícanos, también se alimentan de peces arrecifales. Algunos reptiles
terrestres visitan los arrecifes de vez en cuando, tales como lagartos
varánidos, cocodrilos marinos y serpientes semiacuáticas, como Laticauda
colubrina.
Tortuga marina en el Parque
Nacional Morrocoy, Venezuela (Eretmochelys imbricata)
Tortuga marina en el Parque
Nacional Morrocoy, Venezuela (Eretmochelys imbricata)
Calamar arrecifal (Sepioteuthis
sepioidea)
Calamar arrecifal (Sepioteuthis
sepioidea)
Camarón boxeador Stenopus
hispidus
Camarón boxeador Stenopus
hispidus
Tiburón de arrecife de punta
blanca (Triaenodon obesus)
Tiburón de arrecife de punta
blanca (Triaenodon obesus)
Tortuga verde (Chelonia mydas)
Tortuga verde (Chelonia mydas)
Almeja gigante (Tridacna gigas)
Almeja gigante (Tridacna gigas)
Coral blando, coral taza,
esponjas y ascidias
Coral blando, coral taza,
esponjas y ascidias
Laticauda colubrina
Laticauda colubrina
La concha de Latiaxis wormaldi,
un caracol de arrecife
La concha de Latiaxis wormaldi,
un caracol de arrecife
Osprey Reef, Australia.
Osprey Reef, Australia.
Abudefduf vaigiensis en el Mar
Rojo.
Abudefduf vaigiensis en el Mar Rojo.
Pterois volitans en el Mar Rojo.
Pterois volitans en el Mar Rojo.
Pomacanthus imperator en Aqaba,
Jordania
Pomacanthus imperator en Aqaba,
Jordania
Tunicado Polycarpa aurata en el
Parque Nacional de Komodo (Indonesia)
Tunicado Polycarpa aurata en el
Parque Nacional de Komodo (Indonesia)
Pareja de Chaetodon ornatissimus
en Molokini, Hawái
Pareja de Chaetodon ornatissimus
en Molokini, Hawái
Amphiprion ocellaris en
Heteractis magnifica
Amphiprion ocellaris en
Heteractis magnifica
Valor económico
Los arrecifes de coral proveen
bienes y servicios ecosistémicos para el turismo, la pesca y la protección del
litoral. Se ha estimado el valor económico global de los arrecifes de coral en
hasta US$ 375 mil millones por año.64 Los arrecifes de coral protegen el
litoral porque absorben la energía de las olas. Muchas islas pequeñas no
existirían sin la protección de sus arrecifes coralinos. Según el Fondo Mundial
para la Naturaleza, el coste económico de la destrucción de un kilómetro de
arrecife de coral oscila entre US$ 137.000 y US$ 1.200.000, durante un período
de 25 años.65 Cerca de seis millones de toneladas de pescado se extraen de los
arrecifes de coral anualmente. Los arrecifes de coral que son bien gestionados,
tienen un rendimiento promedio anual de 15 toneladas de productos de mar por
kilómetro cuadrado. Ya solo en el Sudeste Asiático, la pesca de productos de
mar en los arrecifes de coral produce cerca de US$ 2,4 mil millones.65
Para mejorar la gestión de los
arrecifes de coral costeros, el Instituto de Recursos Mundiales (WRI)
desarrolló herramientas, en asociación con cinco países del Caribe, para
calcular el valor del turismo, la protección del litoral, y la pesca,
relacionado con los arrecifes de coral. Desde abril de 2011, se publicaron
documentos de trabajo cubriendo Santa Lucía, Tobago, Belice y la República
Dominicana, con un documento sobre Jamaica en preparación. La WRI se propuso
también "asegurarse de que los resultados del estudio apoyen mejores
políticas costeras y la planificación de la gestión".66 En el estudio
sobre Belice se estimó el valor de los servicios de los arrecifes y manglares
en US$ 395—559 millones por año.67
Amenazas
Isla con arrecife bordeante a lo
largo de Yap, Micronesia.68
Los arrecifes de coral están
muriendo en el mundo entero.68 Las principales amenazas localizadas para los
ecosistemas coralinos son la extracción de coral, escorrentía agrícola y
urbana, contaminación (orgánicos e inorgánicos), sobrepesca, pesca con
explosivos, la enfermedad y la excavación de canales de acceso a islas y
bahías. Las amenazas más amplias incluyen el aumento de la temperatura del mar,
la subida del nivel del mar, y el cambio del pH debido a la acidificación de
los océanos, todos asociados con las emisiones de gases de efecto invernadero.
En 2011, investigadores sugirieron que "los invertebrados marinos
existentes hacen frente a los mismos efectos sinérgicos de múltiples factores
estresantes" que ocurrieron durante la extinción de finales del Pérmico, y
que los géneros "con una pobre fisiología respiratoria y conchas
calcáreas", como los corales, eran particularmente vulnerables.697071
En el año 2010, informes
preliminares sobre los efectos de El Niño mostraron que el blanqueo de coral
alcanzó su peor nivel desde el año 1998, cuando los efectos de El Niño causaron
la muerte del 16 % de los arrecifes coralinos, como consecuencia del aumento de
la temperatura del agua. En la provincia de Aceh, en Indonesia se registró una
tasa de mortalidad del 80 % de los corales blanqueados. Los científicos aún no
entienden el impacto a largo plazo del blanqueo de corales, pero sí saben que
el blanqueo los hace vulnerables a enfermedades, detiene su crecimiento y
afecta su reproducción, mientras que el blanqueo severo resulta en muerte
masiva.72 En julio de 2010, Malasia tuvo que cerrar varios sitios de buceo en
los cuales prácticamente todos los corales fueron dañados por el
blanqueo.7374
Con el propósito de encontrar
respuestas a estos problemas globales, los científicos estudian los diversos
factores que tienen impacto sobre los arrecifes de coral. Incluye el papel del
océano como sumidero de carbono, los cambios atmosféricos, la luz ultravioleta,
la acidificación del océano, los virus, el impacto de las tormentas de polvo que
llevan agentes hacia arrecifes lejanos, contaminantes, bloom de algas, entre
otros.[cita requerida]
Estimaciones globales sugieren
que aproximadamente el 10 % de los arrecifes de coral están muertos.757677
Alrededor del 60 % del total de arrecifes de coral está en riesgo debido a
actividades destructivas de los seres humanos. La situación es particularmente
preocupante para los arrecifes del Sudeste Asiático, donde el 80 % de los
arrecifes se consideran en peligro de extinción.[cita requerida] Se espera que
en la década de 2030, el 90 % de los arrecifes estén en riesgo por actividades
humanas y el cambio climático, y en 2050 todos los arrecifes de coral.78
Investigaciones recientes
demuestran que el ecoturismo en la Gran Barrera de Coral está contribuyendo a
las enfermedades que afectan a los corales.79
En 2013, un equipo científico
internacional destacó en un estudio que los arrecifes de coral del Caribe han
dejado de crecer o han comenzado a erosionarse por la baja cantidad de
carbonato, que ha disminuido hasta un 70 %. Hallaron que muchos arrecifes del
Caribe tienen un precario balance y son muy pobres y poco complejos, comparados
con la Gran Barrera de Coral. El estudio se realizó en Bahamas, Bonaire, Belice
e isla Gran Caimán, y fue publicado en la revista Nature Communications,
financiada por el fondo británico Leverhulme Trust.80
Protección
Diversidad de corales
Las áreas marinas protegidas
(AMP) se han vuelto cada vez más importantes para el manejo de los arrecifes.
Las AMP promueven formas responsables de gestión de pesca y manejo de hábitat.
Al igual que los parques nacionales y los refugios de vida silvestre, las AMP
restringen actividades potencialmente dañinas. Las AMP incorporan objetivos
sociales y biológicos, incluyendo la restauración de los arrecifes, estética,
biodiversidad y beneficios económicos. Los conflictos que rodean a las zonas
marinas protegidas se deben a la falta de participación, opiniones opuestas,
eficacia y financiación.[cita requerida] En algunas situaciones, las AMP pueden
proporcionar ingresos equivalentes a los que habrían generado sin limitaciones,
como ocurrió en las islas Fénix en Kiribati.81
En los Estados Unidos
Para ayudar a combatir la
acidificación del océano, se promovieron leyes para reducir los gases de efecto
invernadero, como el dióxido de carbono. En los Estados Unidos, la Ley de Agua
Limpia (Clean Water Act) presiona a las agencias del gobierno estatal a
controlar y limitar el escurrimiento de contaminantes que pueden causar la
acidificación del océano. Se instalaron prevenciones de sobrecarga de aguas
pluviales, así como zonas de amortigamiento entre las tierras agrícolas y la
costa. Esta ley promueve también la protección de los delicados ecosistemas de
cuencas, como los humedales. La Ley de Agua Limpia es un proyecto financiado
por el gobierno federal, y es supervisada por varias organizaciones de cuencas.
Muchas leyes de uso del suelo tienen como objetivo reducir las emisiones de CO2
mediante la limitación de la deforestación. La deforestación causa erosión, que
libera una gran cantidad de carbono almacenado en el suelo, que a su vez
desemboca en el océano, y contribuye a la acidificación del mismo. Para reducir
los kilómetros recorridos por vehículos, se usan incentivos que reducen las
emisiones de carbono en la atmósfera, reduciendo así la cantidad de CO2
disuelto en el océano. Los gobiernos estatales y federales de los Estados
Unidos también controlan la erosión costera como medio para disminuir la
acidificación del océano.82
En Australia
En Australia, la Gran Barrera de
Coral está protegida por la Autoridad del Parque Marino Gran Barrera de Coral.
Es objeto de mucha legislación e incluye un plan de acción detallado. Este plan
de acción consta de numerosas estrategias de manejo y de sensibilización del
público, incluyendo la reducción de la emisión de carbono para reducir la
acidificación de los océanos.83
En Papúa Nueva Guinea
Los habitantes de la isla Ahus,
provincia de Manus, Papúa Nueva Guinea, han seguido una práctica desde hace
muchas generaciones, consistente en restringir la pesca en seis áreas de la
laguna arrecifal. Sus tradiciones culturales permiten la pesca con caña, pero
prohíben pescar con una red o la pesca submarina. Esta práctica resulta en una
producción de biomasa significativamente mayor a la de lugares donde la pesca
no tiene restricciones.8485
Arrecifes declarados Patrimonio
de la Humanidad
La declaración de una zona
arrecifal como reserva de la biosfera, parque marino, monumento nacional o
Patrimonio de la Humanidad puede contribuir a la protección de los arrecifes de
coral. Por ejemplo, el arrecife de barrera de Belice, archipiélago de Chagos,
Sian Ka'an, islas Galápagos, Gran Barrera de Coral, isla Henderson, Palaos y
Papahānaumokuākea ya fueron declarados patrimonio de la Humanidad.[cita
requerida]
Restauración
Corales creciendo sobre concreto
no tóxico.
Porciones de coral Acropora
cervicornis, provenientes de roturas de colonias por accidentes producidos por
embarcaciones o tormentas, cuelgan suspendidas de una estructura artificial,
con el fin de repoblar, cuando crezcan, los arrecifes dañados. Programa de
Restauración de Arrecifes de NOAA
La acuicultura de coral, también
conocida como agricultura o jardinería de coral, ha demostrado ser una
herramienta que puede ser eficaz para la restauración de los arrecifes de
coral.868788 El proceso evita las etapas de crecimiento de los corales
cuando están en mayor riesgo de morir. Esquejes de coral se cultivan en
viveros, luego son replantadas en el arrecife.89 El coral es cultivado por
agricultores de coral, que viven en la zona de los arrecifes y que cultivan
para fines de conservación o para generar ingresos.
Esfuerzos por ampliar el tamaño y
número de arrecifes de coral, por lo general, incluyen el suministro de sustrato
para permitir que más corales encuentran un hogar. Entre los materiales
utilizados como sustrato artificial se incluyen neumáticos desechados, barcos
hundidos, vagones de metro, y formas de concreto, por ejemplo bolas de
arrecife. Algunos arrecifes también pueden desarrollarse sin ayuda en
estructuras marinas artificiales, como plataformas petrolíferas.[cita
requerida] En grandes proyectos de restauración se utilizan corales
hermatípicos cultivados que son fijados al sustrato con pasadores metálicos,
adhesivos como cianoacrilato o milliput.90 Para fijar corales ahermatípicos al
sustrato, se utiliza también aguja e hilo.91
Arrecife artificial Manta ray
Biorock en las islas Gilí, Indonesia
Una corriente eléctrica de baja
tensión, aplicada a través del agua de mar produce la cristalización de los
minerales disueltos en estructuras de acero. El carbonato blanco (aragonita)
resultante es el mismo mineral que forma los arrecifes de coral naturales. Los
corales rápidamente colonizan estas estructuras revestidas y también crecen a
tasas aceleradas. Además, las corrientes eléctricas aceleran la formación y el
crecimiento, tanto de roca caliza química, como de los esqueletos de los
corales y otros organismos que producen conchas. La proximidad del ánodo y
cátodo crea un entorno con alto pH, que inhibe el crecimiento de algas
filamentosas y carnosas competitivas. Mayores tasas de crecimiento dependen
plenamente de la actividad de acreción.92 Durante la acreción, los corales
muestran una mayor velocidad de crecimiento, y mayor tamaño y densidad, pero
después de completar el proceso, la densidad y velocidad de crecimiento vuelven
a niveles comparables al crecimiento natural, con tamaños iguales o ligeramente
más pequeños.92
El mayor proyecto de restauración
de arrecifes llevado a cabo, se ha desarrollado entre 2010 y 2014, en la
Reserva Marina de la isla de Cousin, en Seychelles. En este archipiélago del
océano Índico fueron especialmente devastadores los efectos del Niño en 1998,
así como del tsunami de 2004, estimándose que estos eventos destruyeron el 97 %
de los corales hermatípicos de Seychelles. Ha sido un gran proyecto piloto, en
el que ha participado un equipo de 30 científicos,93 entrenándose al tiempo en
técnicas de cultivo y trasplante in situ, y que ha procesado 40.000 esquejes de
corales, provenientes de las colonias coralinas de la zona que resistieron los
impactantes efectos en su ecosistema.94 Este hecho ha sido uno de los factores
de éxito del proyecto, dado el que dichas colonias coralinas han demostrado su
mayor resistencia frente a los efectos adversos climáticos. Otro factor
decisivo e innovador del proyecto, ha sido el cultivo de los esquejes de coral
mediante la técnica conocida en inglés como coral gardening, o jardinería de
coral. Esta técnica, se realiza en su totalidad bajo el agua, frente a otras
técnicas empleadas hasta ahora para la restauración de corales, que cultivan en
cautividad los esquejes para trasplantarlos al medio natural posteriormente. La
técnica empleada en Seychelles consiste en engarzar en cuerdas de 20 metros
unos 80 esquejes de coral, del tamaño de un pulgar humano aproximadamente.95
Posteriormente, las cuerdas se instalan formando una especie de red que flota a
unos ocho metros de profundidad, y a 10 metros por encima del fondo,
garantizando así, tanto la necesaria luz para la fotosíntesis de las
zooxantelas en los tejidos de los corales, como las corrientes que aporten
plancton para completar su alimentación. Pasados 12 a 18 meses de cultivo en la
"guardería", según la especie de coral, se procede a su trasplante al
área del arrecife a restaurar. Procediendo a hundir las cuerdas de cultivo
hasta el fondo, mediante un equipo de buzos, que, una vez allí, los fijan al
sustrato con un cemento, para contribuir a su fijación, que los corales
completan en unas semanas.
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