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Coastal & Estuarine Science News (CESN)

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2023, Edición 4 (Español)

Contenido

Moviéndose hacia arriba
Mapeo de Respuestas Hipóxicas a la Carga de Nitrógeno
Disminución de Nutrientes en el Río Yangtze: una Historia de Éxito
Las Lagunas Mediterráneas, de Menor Extensión, son Ignoradas por los Estudios Científicos


Moviéndose hacia arriba

Evaluación de la expansión de los manglares en los EE. UU.

El cambio climático está alterando los ecosistemas y cambiando los límites de distribución de muchas especies. Con el aumento de las temperaturas invernales, los bosques de manglares están invadiendo las marismas salinas en zonas templadas y subtropicales. Esta zona de transición puede ser bastante dinámica debido a la presencia de abundantes hábitats de humedales costeros adecuados y al equilibrio entre las temperaturas más cálidas, que favorecen la expansión, y las condiciones de congelación a las que esta expuesta, que pueden causar mortalidad. Debido a que los límites de distribución de los manglares cambian rápidamente, 52 científicos costeros se reunieron, recientemente, para evaluar cómo se están distribuyendo los manglares en sus límites de distribución a lo largo de las costas del Golfo y del Atlántico de los EE. UU. También se utilizó la obtención de expertos para identificar los temas recurrentes relacionados con las limitaciones de datos y lagunas de conocimiento.

En los límites norte de su área de distribución, los manglares se presentan como grandes extensiones de manglares densos y de baja estatura o simplemente como un mosaico de manglares y marismas con densidades más bajas. A menudo son de baja estatura, más anchos, con múltiples tallos y más parecidos a arbustos que sus homólogos tropicales, que no experimentan condiciones de congelación y crecen como bosques altos. De hecho, las temperaturas extremas en el límite cercano al polo en América del Norte son mucho más frías que las que se presentan en los límites de distribución comparables en otros continentes. El grupo señaló la necesidad de métodos personalizados y estudios enfocados para comprender completamente la dinámica de los manglares y los mecanismos de dispersión y expansión hacia el norte.

Los bordes norte de los manglares son difíciles de captar con los productos cartográficos disponibles, y el grupo identificó muchos lugares donde la presencia y densidad de los manglares estaba sobre o subestimada en comparación con el conocimiento de los expertos. Aunque algunas limitaciones pueden abordarse mediante el intercambio de datos regionales, no hay suficientes datos para realizar un seguimiento completo de la expansión, y el grupo indicó que se necesita la mejora de los datos espaciales y temporales de los cambios en la estructura y abundancia de los manglares.

Comprender los cambios rápidos en los límites de distribución es crítico para las especies de plantas fundadoras en todo el mundo al trabajar para anticipar y prepararnos para los efectos en cascada que sufren los ecosistemas y sus servicios como resultado de la redistribución de especies que es inducida por el clima.

Fuente: Bardou, R. et al. 2023. Rapidly Changing Range Limits in a Warming World: Critical Data Limitations and Knowledge Gaps for Advancing Understanding of Mangrove Range Dynamics in the Southeastern USA (Límites de distribución que cambian rápidamente en un mundo en calentamiento: limitaciones de datos críticos y lagunas de conocimiento para avanzar en la comprensión de la dinámica de la distribución de los manglares en el sureste de EE. UU.). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-023-01209-7

Imagen: Mangroves encroaching into saltmarshes in Grand Isle, Louisiana / Rémi Bardou


Mapeo de Respuestas Hipóxicas a la Carga de Nitrógeno

El molibdeno en los sedimentos puede ser un indicador útil

La hipoxia como resultado del aporte excesivo de nutrientes es cada vez más común en los estuarios costeros más pequeños y se ha duplicado cada década desde la década de 1960. Sin embargo, muchos factores además de los nutrientes pueden afectar las concentraciones de oxígeno disuelto, incluidos los patrones de circulación del agua, las precipitaciones y el viento. Como resultado de esta multiplicidad de factores, la hipoxia varía en el tiempo y el espacio y puede ser difícil relacionarla con la carga de nutrientes. Recientemente, el molibdeno (Mo) en los sedimentos superficiales se ha relacionado con la hipoxia en la columna de agua suprayacente. Si se demuestra que las concentraciones de Mo varían con la carga de nitrógeno (N), entonces medir el Mo podría ser útil para desarrollar estándares de la carga de N que minimicen la hipoxia.

Un equipo de investigadores de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA, por sus siglas en inglés) calculó las cargas de N para siete ensenadas dentro de la bahía Narragansett de Rhode Island utilizando un modelo basado en el uso de la tierra que consideró la deposición atmosférica, los fertilizantes y las aguas residuales como fuentes de N. Los aportes se normalizaron según el volumen del agua receptora y los tiempos de residencia por sitio para desarrollar estimaciones espacialmente explícitas dentro de cada ensenada. Se midió el Mo en los sedimentos superficiales de los sitios de muestreo que se seleccionaron dentro y a través de las ensenadas para abarcar la distribución de las cargas de N.

El equipo encontró las concentraciones más altas de Mo en lugares con la mayor carga de N. Sin embargo, las concentraciones localmente altas de Mo también se asociaron con los embarcaderos, lo que sugiere que los barcos son una posible fuente no contabilizada de N o Mo. Con estos resultados (excepto los de los embarcaderos), el equipo demostró que se podría configurar un umbral para la carga de N en función de los datos de Mo.

Si se demuestra que el Mo del sedimento es un indicador cuantitativo confiable de la duración media anual de la hipoxia, este sería un método prometedor para evaluar los patrones espaciales de la extensión de la hipoxia. También proporciona una medición integrada de las condiciones de varios años que se puede utilizar cuando no se dispone de mediciones directas de oxígeno disuelto.

Fuente: Boothman, W.S. & L. Coiro. 2023. Mapping Hypoxia Response to Estuarine Nitrogen Loading Using Molybdenum in Sediments (Mapeo de la respuesta de la hipoxia a la carga de nitrógeno estuarino utilizando el molibdeno en sedimentos). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-023-01215-9

Imagen: The authors collecting a short sediment core in Greenwich Bay / Barbara Bergen


 

Disminución de Nutrientes en el Río Yangtze: una Historia de Éxito

Las acciones humanas pueden conducir a mejoras demostrables en la calidad del agua

El tráfico de embarcaciones ha estado aumentando en muchas zonas costeras, y gran parte de este ahora involucra embarcaciones más rápidas que generan estelas más grandes. El estuario del Tajo, uno de los más grandes de Europa, ha sido la puerta de entrada a Lisboa durante siglos, y en 1995, los catamaranes rápidos comenzaron a reemplazar a los más pequeños y lentos cacilheiros como transporte público. Para comprender mejor los impactos del tráfico de embarcaciones sobre las planicies de marea y las marismas salinas, los investigadores cuantificaron sus tasas de contracción y expansión en la bahía de Moita-Montijo, en la costa oeste de Portugal, durante un periodo de 60 años.

El equipo analizó los cambios en la cobertura del suelo y la costa utilizando imágenes aéreas de 1958, 1977, 1995 y 2018. También realizaron estudios de campo y recopilaron datos de embarcaciones de tres tipos de catamaranes y dos tipos cacilheiros. Descubrieron que las marismas salinas expuestas fuera de las salinas abandonadas se han estado contrayendo desde 1958. Las tasas de contracción incrementaron a más del doble en las áreas que bordean las rutas de tránsito de las embarcaciones después de la modernización de cacilheiros a catamaranes, lo que resultó en olas de estela más fuertes. Las planicies de marea se expandieron de 1977 a 1995, pero desde entonces se han contraído a lo largo de la ruta de los catamaranes de transporte rápido (aunque su expansión se siguió observando en el sector sin navegación en catamarán). Las olas inducidas por catamaranes también provocaron la erosión de los arrecifes de ostras a lo largo de las orillas del canal, lo que contribuyó a los depósitos de arena gruesa y conchas de bivalvos a lo largo del margen de la planicie de marea a partir de 1995.

El equipo predice que tanto las planicies de marea como las marismas salinas expuestas seguirán contrayéndose, especialmente a lo largo de la ruta de los barcos. Esto resultará en una contracción costera, ya que no podrán migrar tierra adentro debido al entorno urbanizado. Se necesitan medidas para contener la contracción, como reajustar la velocidad de tránsito de los catamaranes dentro de la bahía para reducir los impactos provocados por las estelas.

Fuente: Martins, D. et al. 2023. Changes in Vessel Traffic Disrupt Tidal Flats and Saltmarshes in the Tagus Estuary, Portugal (Los cambios en el tráfico de embarcaciones alteran las planicies de marea y las marismas salinas en el estuario del Tajo, Portugal). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-023-01198-7

Imagen: Catamaran sailing from Seixalinho harbor / João Duarte


Las Lagunas Mediterráneas, de Menor Extensión, son Ignoradas por los Estudios Científicos

Asuntos relacionados con el tamaño

El río Changjiang (Yangtsé) de China es uno de los más grandes del mundo. En este se han centrado intensas actividades antropogénicas, incluida la construcción de 50,000 represas, así como numerosos proyectos de restauración ecológica y esfuerzos para mejorar la calidad del agua, como la reducción del uso de fertilizantes en la cuenca. Para comprender en qué medida las actividades humanas y el cambio climático están contribuyendo a que empeore (o mejore) la contaminación costera por nutrientes se necesita analizar datos de series temporales en una variedad de escalas temporales. Para examinar los patrones y tendencias de los nutrientes en el sistema, un equipo de la Universidad Normal del Este de China recopiló muestras de agua superficial del río mensualmente en el canal principal de la parte baja del río Changjiang desde noviembre de 2016 hasta agosto de 2020, y diariamente durante una inundación extrema en julio de 2020.

Tanto en la escala de tiempo diaria como la estacional, la descarga del río Changjiang tuvo una influencia dominante en las concentraciones de nutrientes: la descarga mostró un efecto de dilución sobre el nitrógeno (N) y el fósforo (P), y sus concentraciones más altas y más bajas ocurrieron en las estaciones secas e inundaciones, respectivamente. Combinando los resultados de este estudio con datos previos recopilados en el mismo sitio, el equipo encontró que las concentraciones de N y P y los flujos anuales en la parte baja del río Changjiang disminuyeron significativamente durante la última década. Esto se debió en gran medida al control del uso antropogénico de fertilizantes de N y P dentro de la cuenca, revirtiendo una tendencia de deterioro del medio ambiente acuático que duró desde la década de 1960 hasta aproximadamente 2010. Específicamente, el año decisivo para NO3y PO43− fue 2012, después del cual las concentraciones disminuyeron a tasas de 2.9 y 0.1 μM por año, respectivamente.

El hecho de que se hayan observado reducciones de nutrientes (tanto en las concentraciones como en los flujos anuales) durante la última década, a pesar de que el cambio climático modifica el caudal de los ríos y la frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, sugiere que las acciones de gestión pueden tener un efecto positivo y demostrable en la calidad del agua.

Fuente: Wang, Y. et al. 2023. Recent Declines in Nutrient Concentrations and Fluxes in the Lower Changjiang River (Disminuciones recientes en las concentraciones y flujos de nutrientes en en la parte baja del río Changjiang). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-023-01216-8

Imagen: Changjiang River at Yichang / Lei Gao