Coastal & Estuarine Science News (CESN)

Coastal & Estuarine Science News (CESN) es una publicación electrónica gratuita, que brinda resúmenes breves de artículos seleccionados de la publicación científica Estuaries & Coasts, que hace énfasis en las aplicaciones de gestión de los hallazgos científicos.

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2017 Marzo (Español)

Contents

¿Cómo Evaluar los Efectos de la Instalación de Compuertas de Marea?
La Carga de sedimentos y los Servicios Ecosistémicos de los Arrecifes de Coral
El Leptocottus armatus y las Ostras, Especies afectadas por la Hipoxia
Para las Marismas Costeras de Nueva Inglaterra, el Futuro se Encuentra Aquí

¿Cómo Evaluar los Efectos de la Instalación de Compuertas de Marea?

Las barreras contra oleajes de tormenta funcionaron bien en algunas ciudades de baja altitud, pero ¿funcionarán en la Bahía de Chesapeake?

Es probable que el cambio climático traiga consigo una mayor intensidad de tormentas costeras, ocasionando inundaciones, más frecuentes y severas, en muchas áreas. En algunas ciudades ubicadas a baja altitud como Róterdam (Países Bajos) y Nueva Orleans (EE.UU.) se han construido barreras contra los oleajes provocados por las tormentas – básicamente puertas o estructuras de protección contra la fuerza del agua  – con el fin de reducir los daños provocados por las inundaciones. Sin embargo, podría haber un costo ecológico derivado de la construcción de estas barreras o estructuras de protección. Ante esto, cabría preguntarse ¿es posible que las compuertas de marea puedan proteger la región de la Bahía de Chesapeake?, ¿qué efectos podrían tener la construcción e instalación de estas estructuras en la hidrodinámica y la ecología de esta Bahía?

En este estudio, un equipo de investigadores usó un enfoque de modelamiento numérico con el fin de examinar los impactos de dos escenarios de instalación de compuertas de marea en la hidrodinámica y la circulación en el sistema de la bahía de Chesapeake. Un primer escenario, donde las barreras contra oleajes de tormenta se instalaron en la costa norte y sur de la bahía, cerca de su desembocadura (dejando un gran canal entre estas), y un segundo escenario, que incluye una sección media adicional de barrera entre las dos barreras asociadas a la costa. Igualmente, los investigadores examinaron un escenario en el que la energía mareomotriz se redujo en la desembocadura de la bahía y que no posee ninguna barrera en el lugar.  La presencia de barreras contra oleajes de tormenta redujo, de forma significativa, la carrera o amplitud de marea, la mezcla vertical, el intercambio horizontal del agua, así como el flujo entrante de agua de fondo en la bahía y aumentó la estratificación. Ahora bien, aunque las compuertas de marea condujeron a un mayor tiempo de residencia del agua en la bahía, el flujo estuarino general no cambió, de forma significativa.

En el escenario donde se redujo la energía mareomotriz y que no cuenta con compuertas de marea en el lugar, se observaron efectos similares, pero menos severos. Estos impactos hidrodinámicos podrían conllevar a cambios ecológicos significativos, incluyendo la reducción del hábitat de marismas salinas en la bahía; el aumento de hipoxia en las aguas del fondo y el incremento en la retención de nutrientes. Los autores señalaron que los impactos de estas barreras en un estuario parcialmente mezclado como el de la bahía de Chesapeake difieren de los impactos en los estuarios bien mezclados, donde dichas barreras, actualmente, existen.

Fuente: Du, J., J. Shen, D. M. Bilkovic, C. H. Hershner y M. Sisson. 2017. A numerical modeling approach to predict the effect of a storm surge barrier on hydrodynamics and long-term transport processes in a partially mixed estuary (Un enfoque de modelamiento numérico para predecir el efecto de una barrera contra oleajes de tormenta en la hidrodinámica y los procesos de transporte, a largo plazo, en un estuario parcialmente mezclado). Estuaries and Coasts 40(2): 387-403. DOI: 10.1007/s12237-016-0175-0. 

La Carga de sedimentos y los Servicios Ecosistémicos de los Arrecifes de Coral

Aquello que los arrecifes puedan hacer por nosotros depende de la cantidad de sedimentos que reciban

Los arrecifes de coral constituyen mucho más que lugares de albergue para los peces multicolores, ya que brindan protección contra oleajes de tormenta a las comunidades costeras; fortalecen las economías costeras mediante la pesca deportiva y el turismo, y constituyen semilleros para el posible descubrimiento de medicamentos. Ahora bien, la escorrentía de sedimentos terrestres ocupa un lugar destacado como agente estresante de los arrecifes de coral y podría afectar los servicios ecosistémicos que brindan. En un proyecto de investigación, realizado en Puerto Rico, lugar donde se encuentran algunos de los arrecifes en mayor peligro, en el Caribe, se estudió cómo la provisión de una variedad de tipos de servicios ecosistémicos estaba relacionada con los niveles de transferencia de sedimentos a la zona costera. Los autores usaron 28 funciones de producción ecológica, clasificadas en cinco categorías generales (protección de la línea de costa, industria pesquera, etc.), para mapear y traducir los indicadores de la condición ecológica de los arrecifes de coral en la producción de servicios ecosistémicos y, posteriormente, evaluaron si dichos servicios se ven afectados por la transferencia de sedimentos.

En este estudio, se halló que una mayor transferencia de sedimentos estaba relacionada con una reducción de los servicios ecosistémicos de los arrecifes de coral, aunque algunos servicios ecosistémicos asociados con hábitats más cerca de la orilla (manglares, lechos de pastos marinos) aumentaron. Este resultado sugiere que se podría necesitar tener en cuenta las ventajas y desventajas al momento de tomar decisiones de gestión costera: aquello que es bueno para los arrecifes, también, podría tener múltiples beneficios para las comunidades costeras, pero podría no ser tan beneficioso para otros tipos de hábitats. El enfoque que se usó en este estudio, en el cual se utilizó información proveniente de múltiples fuentes para esclarecer las funciones ecológicas, podría aplicarse en otras comunidades costeras.

Fuente: Orlando, J. L. y S. H. Yee. 2016. Linking terrigenous sediment delivery to declines in coral reef ecosystem services (Relacionando la transferencia de sedimentos terrígenos con la reducción de los servicios ecosistémicos de los arrecifes de coral). Estuaries and Coasts (Septiembre de 2016). DOI: 10.1007/s12237-016-0167-0.

El Leptocottus armatus y las Ostras, Especies afectadas por la Hipoxia

En el estuario de Elkhorn Slough, la hipoxia puede ocasionar estrés, incluso, en aquellas especies estuarinas tolerantes al estrés

Elkhorn Slough, uno de los estuarios más grandes del estado de California, está situado en medio de un área agrícola grande y está sometido a altas cargas de nutrientes, lo que conduce a la eutrofización y la hipoxia. Asimismo, la presencia de una serie de diques y otros tipos de estructuras para el control del agua, que restringen la mezcla ocasionada por las mareas, contribuye con los problemas del estuario relacionados con la calidad del agua. Recientemente, los investigadores realizaron un experimento de transplante in situ, en el cual dos especies tolerantes al estrés, el Leptocottus armatus[1] y la Ostrea lurida[2] fueron confinadas en lugares que presentaban un intercambio mareal completo y restringido, que representa un rango de niveles de oxígeno disuelto (4.68-8.80 mg/L), con el fin de examinar los impactos de la calidad del agua en la mortalidad y el crecimiento de las especies estuarinas.

Los resultados confirmaron que los lugares que contaban con un intercambio mareal restringido experimentaron una hipoxia más frecuente y severa. La duración y severidad de la hipoxia estaban negativamente correlacionadas con la supervivencia de los peces. En los tres lugares donde la hipoxia fue más severa, todos los peces (Leptocottus armatus) murieron después de la primera semana. Por el contrario, aunque la supervivencia de las ostras fue alta en todos los lugares, su crecimiento se detuvo, casi en su totalidad, en los lugares donde la hipoxia fue más severa.

Un aspecto único de este estudio radica en que se investigó los efectos de la calidad del agua mediante la realización de experimentos de campo, en lugar de hacerlo bajo condiciones controladas en experimentos de laboratorio. Los autores hacen énfasis en que dichos estudios pueden ser invaluables para ilustrar la forma en que los organismos responden a las condiciones del mundo real, donde, con frecuencia, interactúan múltiples agentes estresantes. Asimismo, manipulaciones de campo como esta proporcionan evidencias concretas sobre los impactos negativos de la degradación de la calidad del agua, las cuales pueden ser útiles tanto para educar a los actores interesados como para comunicar las acciones de gestión.

Fuente: Jeppesen, R., M. Rodriguez, J. Rinde, J. Haskins, B. Hughes, L. Mehner y K. Wasson. 2016. Effects of hypoxia on fish survival and oyster growth in a highly eutrophic estuary (Efectos de la hipoxia en la supervivencia de los peces y el crecimiento de las ostras en un estuario altamente eutrófico). Estuaries and Coasts (Septiembre de 2016). DOI: 10.1007/s12237-016-0169-y.

Para las Marismas Costeras de Nueva Inglaterra, el Futuro se Encuentra Aquí

Una publicación especial de la revista examina la ciencia y el manejo de la pérdida de marismas en el sur de Nueva Inglaterra

El aumento del nivel del mar está inundando las marismas salinas a nivel mundial, pero en ningún lugar tanto como en el sur de Nueva Inglaterra (EE.UU.), donde las tasas de aumento del nivel del mar fueron 50% más altas que el promedio mundial. Una confluencia de factores como el aumento del nivel del mar; el bajo aporte de sedimentos para la acreción de las marismas, así como la falta de espacio disponible para la migración hacia tierras más elevadas conllevó a la pérdida significativa de marismas en la región. Una publicación especial de la revista Estuaries and Coasts, que tuvo su origen en un taller realizado en abril de 2014 sobre este tema, incluye  artículos que van desde análisis históricos sobre la pérdida de vegetación hasta exploraciones sobre las posibles respuestas de gestión.

Este artículo, que es una introducción a la publicación especial, proporciona una visión general del tema y las publicaciones que siguen. La evidencia de la pérdida de marismas en la región incluye disminuciones en los taxones de la marisma alta; la pérdida de otras especies de vegetación y el retroceso de la marisma. Por su parte, las posibles acciones de adaptación incluyen el aumento de la elevación de las marismas mediante la adición de finas capas de sedimentos; la instalación de costas vivas con el fin de brindar estabilidad y protección contra la erosión de los bordes de la marisma; el mejoramiento del drenaje con el fin de apoyar mejor el crecimiento de algunas especies; la eliminación de las represas con el fin de aumentar el aporte de sedimentos y la implementación de políticas de planificación para la migración tierra adentro de las marismas. Estas observaciones y sugerencias son relevantes y van mucho más allá de la región de Nueva Inglaterra, ya que la pérdida de marismas está ocurriendo en muchas áreas.

Fuente: Watson, E. B., K. B. Raposa, J. C. Carey, C. Wigand, y R. S. Warren. 2016. Anthropocene survival of southern New England’s salt marshes (Supervivencia de las marismas salinas del sur de Nueva Inglaterra en el Antropoceno). Estuaries and Coasts (Septiembre de 2016). DOI: 10.1007/s12237-016-0166-1.

[1] Conocido con el nombre común de Charrasco de Astas o Charrasco del Pacífico.

[1] Ostra Olimpia.