Coastal & Estuarine Science News (CESN)

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Enero 2019 (Español)

Contents

Los Cambios Morfológicos Asociados con los Rompeolas Aumentan los Riesgos de Inundación en el Estuario
Los Invertebrados como Indicadores de la Recuperación de las Marismas Restauradas
¿Los Arrecifes de Ostras Protegen a las Marismas Próximas?
¡Apaguen las Luces! Luz Artificial Nocturna

Los Cambios Morfológicos Asociados con los Rompeolas Aumentan los Riesgos de Inundación en el Estuario

El “modelado de conjuntos” predice los efectos de las inundaciones en un estuario portugués

En la era del cambio climático, es cada vez más difícil predecir, con exactitud, los efectos de las inundaciones en los estuarios, especialmente, en los estuarios muy urbanizados, donde la actividad antropogénica ha alterado las condiciones morfo-hidrodinámicas locales. En un reciente estudio se usó un método de predicción por conjuntos[1]— que utiliza dos o más modelos numéricos relacionados, pero diferentes y, luego, sintetiza los resultados en una sola solución — con el fin de presentar un cuadro más preciso sobre los riesgos de inundación en el estuario del río Duero[2], situado en la península ibérica de Europa.

En el pasado, los eventos extremos de inundación en el río Duero destruyeron el banco de arena en la desembocadura del estuario. Ahora bien, aunque esto permitió la descarga del exceso de agua y redujo el riesgo de inundaciones adicionales, la pérdida del banco de arena también ocasionó peligros para la navegación y expuso la parte inferior del estuario a mayores daños por acción de las olas. Entre el 2004 y el 2008, se realizó la construcción de un rompeolas con la finalidad de estabilizar y proteger los bancos del estuario; mejorar la navegabilidad y evitar una mayor erosión del banco de arena. Dicha estructura alteró los patrones hidrodinámicos del río, aumentando el área y volumen del banco de arena, con efectos potenciales en futuras inundaciones del río.

Los investigadores sintetizaron los resultados provenientes de los modelos numéricos de código abierto TELEMAC-MASCARET y Delft3D, que son programas de modelación hidrodinámica bastante conocidos y ampliamente utilizados en zonas costeras, estuarinas, y riverinas. La calibración bajo condiciones contemporáneas de no inundación e inundaciones históricas confirmó la precisión de los modelos y que la solución final fue mejorada con la técnica “ensemble”. Los resultados del modelado revelan que el aumento del banco de arena del estuario, probablemente, incremente significativamente los niveles de agua asociados con los eventos extremos de inundación. Ahora bien, con la finalidad de minimizar los riesgos de inundación en el futuro, se requerirá un manejo adecuado de los embalses aguas arriba, a lo largo del río Duero.

Los resultados de este estudio demuestran que el modelado de conjuntos puede mejorar la precisión de las predicciones sobre los efectos de los eventos extremos de inundación en ambientes estuarinos complejos. Asimismo, destacan la importancia de tener en cuenta las alteraciones antropogénicas de la hidrodinámica de los estuarios en los modelos con el fin de describir las áreas de riesgo; promover la seguridad de la población y minimizar las pérdidas económicas.

Fuente: Iglesias, I., S. Venâncio, J.L. Pinho, P. Avilez-Valente, & J.M.P. Vieira. 2018. Two Models Solutions for the Douro Estuary: Flood Risk Assessment and Breakwater Effects (Dos soluciones de modelos para el estuario del río Douro: Evaluación de los riesgos de inundación y efectos de los rompeolas). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-018-0477-5

Los Invertebrados como Indicadores de la Recuperación de las Marismas Restauradas

Los caracoles de marisma salina y los anfípodos se recuperan a distintos ritmos en las marismas restauradas del Golfo

Los esfuerzos de restauración costera se enfocan en la creación de hábitats que puedan reproducir los servicios ecosistémicos que brindan los ecosistemas naturales—pero, ¿cómo es que los encargados de la gestión costera saben cuándo lo han logrado? Esta interrogante se ha vuelto particularmente importante en el norte del Golfo de México, ya que los esfuerzos de restauración de las marismas salinas continúan después del derrame de petróleo de la plataforma Deepwater Horizon.  Asimismo, una nueva publicación científica destaca dos invertebrados de las marismas, que pueden usarse como indicadores de la recuperación del ecosistema después de la restauración.

Los caracoles de marisma salina (Littoraria irrorata) y los crustáceos anfípodos (Amphipoda) son indicadores de la salud total de la marisma y la productividad, que facilitan el ciclo de los nutrientes y proveen alimento a las especies de importancia económica. Mediante una revisión de la literatura científica, los investigadores recopilaron los estudios sobre estas especies, tanto de las marismas naturales como restauradas, situadas a lo largo de la Costa Este y la Costa del Golfo. En este estudio, los investigadores hallaron que las marismas restauradas, generalmente, poseían densidades de caracol que eran similares a las de las marismas de referencia después de, aproximadamente, cuatro años. Estos caracoles de marisma tienen una relación estrecha con la especie de pasto marino Spartina alterniflora y su recuperación podría depender de la idoneidad del hábitat y los niveles de depredación. Con relación a los anfípodos, la información disponible no fue suficiente para determinar la duración del tiempo en el cual estaría prevista la recuperación. Sin embargo, la densidad de los anfípodos en las marismas restauradas soló tuvo un promedio de, aproximadamente, 50% del que se tuvo en las marismas de referencia. Por su parte, el contenido de materia orgánica del suelo y los nutrientes podrían demorarse un tiempo más prolongado para retornar a las condiciones de referencia que la vegetación de la superficie, lo cual podría explicar la débil recuperación de los anfípodos que habitan en el suelo.

Los autores del estudio señalan que la recuperación también podría depender de la hidrología de la marisma restaurada, tanto como del paso del tiempo. Asimismo, recomiendan que para diseñar un proyecto de restauración se debe tomar en cuenta el hábitat y las necesidades de accesibilidad de una variedad de especies. Este estudio puede ayudar a comunicar los  esfuerzos continuos que se realizan con el fin de restaurar las marismas que fueron dañadas por el derrame de petróleo de la plataforma Deepwater Horizon y muestra que la realización de meta análisis de información de múltiples fuentes de la literatura científica puede ser una herramienta poderosa.

Fuente: Baumann, M.S., G.F. Fricano, K. Fedeli, C.E. Schlemme, M.C. Christman, & M.V. Carle. 2018. Recovery of Salt Marsh Invertebrates Following Habitat Restoration: Implications for Marsh Restoration in the Northern Gulf of Mexico (Recuperación de los invertebrados de la marisma salina después de la restauración del hábitat: Implicaciones de la restauración de la marisma en el norte del Golfo de México). DOI: 10.1007/s12237-018-0469-5

¿Los Arrecifes de Ostras Protegen a las Marismas Próximas?

Los arrecifes poco profundos podrían proteger de la erosión a las marismas bajas

A nivel mundial, las marismas de las bahías costeras poco profundas están experimentando una erosión significativa. Ahora bien, dado que el oleaje es el principal impulsor de esta erosión, la investigación sugiere que los arrecifes de ostras, tales como los arrecifes de coral, podrían ser efectivos para reducir tanto la energía de las olas como el retroceso de importantes hábitats de la marisma.  No obstante, no hay muchas investigaciones que cuantifiquen cuanta protección podrían proveer los arrecifes de ostras. Los autores de un reciente estudio usaron mareógrafos e instrumentos de registro de olas en ambos bordes de los arrecifes de ostras artificiales de la península Delmarva (Virginia, EE.UU.) y determinaron que los arrecifes de ostras pueden tener un efecto significativo en la energía de las olas. Sin embargo, los beneficios dependían de la profundidad del agua por encima del arrecife.

Cuando la cresta del arrecife se encontraba cerca de la superficie del agua (profundidad del agua de 0.5 a 1 metro), los cuatro arrecifes de ostras estudiados redujeron las alturas de ola en un promedio de 30% a 50% en sus bordes protegidos. No obstante, hubo poca o nula diferencia en la altura de ola observada cuando la profundidad del agua sobre la cresta del arrecife aumentó a un metro o más.

La falta de reducción del oleaje en aguas más profundas significa que los arrecifes de ostras, probablemente, ofrecerían poca protección ante los oleajes de tormenta generados por fuertes vientos, que pondrían a la mayoría de crestas de los arrecifes muy por debajo de 1 metro. Aun así, estos resultados ofrecen una guía para la creación de arrecifes de ostras artificiales. Los arrecifes creados sobre el nivel del mar o justo por debajo del nivel del mar serían más efectivos en brindar protección a las marismas bajas, especialmente, de las tormentas más pequeñas, así como de las olas de tamaño moderado, producidas por el viento, lo cual contribuye más con la erosión de la marisma.

Fuente: Wiberg, P.L., S.R. Taube, A.E. Ferguson, M.R. Kremer, M.A. Reidenbach. 2018. Wave Attenuation by Oyster Reefs in Shallow Coastal Bays (Reducción del oleaje grtacias a los arrecifes de ostras en las bahías costeras poco profundas). DOI: 10.1007/s12237-018-0463-y

¡Apaguen las Luces! Luz Artificial Nocturna

La luz artificial perturba la vida acuática

Las brillantes luces de la vida humana en la costa tienen un lado oscuro. Los ecosistemas costeros y estuarinos, situados entre la tierra y el océano, en el límite de poblaciones densas, probablemente, se verán afectados, en forma desproporcionada, por la luz artificial nocturna. Esta forma de contaminación lumínica es conocida por ser muy perjudicial para muchas clases de animales, que usan señales de luz ambiental para impulsar su actividad y mantener sus ritmos biológicos. En un reciente artículo científico, los autores sintetizaron cómo la contaminación lumínica nocturna ocasionada por el hombre perturba ampliamente los sistemas costeros y estuarinos.

En este artículo, los autores proporcionan ejemplos sobre cómo la intensidad de la luz artificial nocturna y su color pueden afectar los procesos biológicos, tales como la producción de determinadas hormonas y las respuestas al estrés, así como alterar el comportamiento, incluyendo el apareamiento y la reproducción, la navegación y la migración. Asimismo, los investigadores también brindaron ejemplos sobre la forma en que estas observaciones se pueden extrapolar a nivel del ecosistema— citando ejemplos, tales como la producción primaria y los flujos de energía a través de las redes tróficas—pero también señalan que ésta es un área importante de investigación futura.

Este artículo también destaca diversas prácticas de manejo que han tenido éxito en controlar la contaminación lumínica nocturna, tales como limitar el uso de la luz artificial nocturna a periodos específicos de tiempo o rangos espectrales. Ahora bien, dado que  está previsto que la luz nocturna aumente, aproximadamente, 6% al año, será de vital importancia comprender  los impactos ecológicos y específicos del sistema que tiene la luz artificial nocturna con el fin de dirigir mejores prácticas de manejo.

Fuente: Zapata, M.J., S.M.P. Sullivan, & S.M. Gray. 2018. Artificial Lighting at Night in Estuaries--Implications from Individuals to Ecosystems (Luz artificial nocturna en los estuarios – Implicaciones desde individuos hasta ecosistemas). DOI: 10.1007/s12237-018-0479-3