Innova Biology Sciences. Revista Científica de Biología y Conservación. Vol. 1, n.° 2 (2021) by Innova Biology Sciences

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021 ISSN: 2810-8019 (en línea)

Editada por INNOVA SCIENTIFIC

Evaluación del crecimiento y producción de semillas de vigna unguiculata (frijol caupí) a diferentes concentraciones de detergente Impacto de las actividades antrópicas en las áreas naturales protegidas. Caso peruano Impacto de la contaminación lumínica en la diversidad de aves: una revisión La contaminación acústica y su impacto en el desarrollo de la vida marina Las energías renovables y la Tercera Revolución Industrial

Innova Biology Sciences (IBS) Revista Científica de Biología y Conservación Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021 ISSN: 2810-8019 (en línea)

CRÉDITOS

COMITÉ EDITORIAL DIRECTOR: MG. RENZO SEMINARIO CÓRDOVA

EDITOR ASOCIADO: DR. SAMUEL ISAÍAS ACEVEDO TORRES, PHD.

EDITOR ACADÉMICO: DR. ISRAEL BARRUTIA BARRETO

EDITOR ASOCIADO: DR. OSCAR MORALES

EDITOR DE CONTENIDO: LIC. CÉSAR CUSTODIO INCIO

EDITOR ASOCIADO: LIC. JESÚS DELGADO DEL ÁGUILA

COMITÉ ASESOR Dr. Jesús Manuel Charcape Ravelo Universidad Nacional de Piura, Perú

Mg. Armando Fortunato Ugaz Cherre Universidad Nacional de Piura, Perú

Dra. María Alma Rangel Fajardo Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, México

Dra. Claudia Tania Lomas Barrié Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, México

Dr. Jorge Ismael Tucuch Haas Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, México

Mg. Katherine Lisbeth Ccoica López Agencia Espacial del Perú (CONIDA)

PHD. Tania Araujo Burgos Universidad del Valle (UNIVALLE), Bolivia

EQUIPO TÉCNICO Administrador OJS: Tec. Kevin Carrascal Diseño y diagramación: Téc. Andres Arana Julca

Innova Biology Sciences Portal web: innovabiologysciences.org Correo electrónico: revista.ibs@innovabiologysciences.org Entidad editora: Innova Scientific SAC Dirección: Av. La Marina 1453, San Miguel, Lima, Perú

Innova Biology Sciences by Innova Scientific SAC is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercialSinObraDerivada 4.0 Internacional License

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

ÍNDICE

Contents Editorial

PP. 4 - 5

Artículos de investigación

AUTORES: Berlin Alex García Chero, Bertha Zapata Morales

IMPACTO DE LAS ACTIVIDADES ANTRÓPICAS EN LAS ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS. CASO PERUANO AUTOR: Omar Alexis Roldán Villanueva

IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA EN LA DIVERSIDAD DE AVES: UNA REVISIÓN AUTORES: Adam Castillo Carrasco, Yessenia Chamba Flores

LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA Y SU IMPACTO EN EL DESARROLLO DE LA VIDA MARINA AUTORES: Miguel Ángel Cortez Oyola, Brian Chero Arana

LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y LA TERCERA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL AUTORA: Vanessa C. Martínez Rojas Joshua Manolo Quezada Quiroz

EVALUATION OF GROWTH AND SEED PRODUCTION OF VIGNA UNGUICULATA (COWPEA BEAN) AT DIFFERENT CONCENTRATIONS OF DETERGENT PP. 6 - 17

IMPACT OF ANTHROPIC ACTIVITIES ON NATURAL PROTECTED AREAS. PERUVIAN CASE

CRÉDITOS

EVALUACIÓN DEL CRECIMIENTO Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS DE VIGNA UNGUICULATA (FRIJOL CAUPÍ) A DIFERENTES CONCENTRACIONES DE DETERGENTE

PP. 18 - 32 IMPACT OF LIGHT POLLUTION ON BIRD DIVERSITY: A REVIEW

PP. 33 - 49 NOISE POLLUTION AND ITS IMPACT ON THE DEVELOPMENT OF MARINE LIFE

PP. 50 - 66 RENEWABLE ENERGIES AND THE THIRD INDUSTRIAL REVOLUTION PP. 67 - 76

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HmJQd5

EDITORIAL

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL: un mal que no tiene cuándo acabar

n la actualidad, el planeta enfrenta uno de sus problemas más graves, el cual, en lugar de reducirse con el transcurso de los años, sigue en aumento: la contaminación ambiental. Esta es causante de un sinnúmero de dificultades que atraviesan los ecosistemas hoy en día. El principal responsable de esta situación es, sin duda, el ser humano, debido a las actividades que realiza para su desarrollo social, político y económico. Todo esto ocasiona un aumento en los niveles de contaminación en el suelo, el aire y el agua. Asimismo, esta situación ha llevado a que surjan iniciativas por parte de organizaciones mundiales para mitigar estos efectos dañinos con el medio natural. Sin embargo, estos proyectos resultan ineficientes, ya que no logran disminuir los niveles de contaminación, sino que, de manera contradictoria, parecieran hacerlos aumentar. Entre las principales causas que favorecen el incremento de la contaminación ambiental se encuentran la falta de educación y de concientización ambiental, así como un deficiente sistema de información acerca de este tema, sobre todo, a nivel de publicaciones científicas. Por tal motivo, esta segunda edición de la revista Innova Biology Sciences gira en torno a la contaminación ambiental y los posibles efectos negativos que esta tiene en los ecosistemas y los seres vivos que habitan en ellos. Los artículos presentados en este número abordan

distintos tipos de contaminación y los analizan desde diversos enfoques, con la intención de generar una reflexión acerca de los mismos. El primer artículo, titulado “Evaluación del crecimiento y producción de semillas de Vigna unguiculata (frijol caupí) a diferentes concentraciones de detergente”, aborda el efecto que tienen las distintas concentraciones de detergente en el agua sobre el crecimiento de esta leguminosa de uso cotidiano. Asimismo, se destaca la importancia de realizar una buena gestión del agua con detergente a fin de crear una población consciente de los efectos que tienen las grandes concentraciones de detergente en los ecosistemas. El segundo artículo se titula “Impacto de las actividades antrópicas en las áreas naturales protegidas. Caso peruano”. Hace referencia a un tema que, en los últimos años, ha suscitado especial preocupación en la población peruana: el impacto sobre las áreas naturales protegidas, las cuales representan zonas de vital importancia, tanto para la preservación de los ecosistemas frágiles como para aquellas áreas consideradas patrimonio nacional y mundial. En ese sentido, partiendo de un análisis conceptual de lo que son las áreas naturales protegidas y las actividades antrópicas, la revisión mostrada se enfocó en el estudio de los impactos negativos

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

que el ser humano viene causando a estas zonas.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

MSc Renzo Seminario Córdova Director

El último artículo, titulado “Las energías renovables y la Tercera Revolución Industrial”, hace alusión al rol de las energías renovables en el desarrollo de la humanidad. Además, se centra en la relevancia de las energías renovables como solución a la crisis ambiental que ha provocado el ser humano. Por ese motivo, este trabajo plantea un cambio de infraestructura a nivel global, el cual involucra una transición a las energías renovables, acompañada de las bases necesarias para manifestar y sostener esta transformación. Con

Con este nuevo número, el comité editorial de Innova Biology Sciences busca sumarse a los múltiples esfuerzos que nacen desde distintos sectores para generar procesos sostenibles y que, a su vez, originen un impacto positivo en el planeta.

EDITORIAL

Las actividades antrópicas, como se mencionó, afectan a los ecosistemas e, indudablemente, a las especies que habitan en ellos. Este tema es tratado en los artículos tercero y cuarto, titulados “Impacto de la contaminación lumínica en la diversidad de aves: una revisión” y “La contaminación acústica y su impacto en el desarrollo de la vida marina”, respectivamente. En ellos se aborda cómo afecta el uso excesivo de la luz artificial en las aves y el ruido generado por el ser humano a los seres marinos, ambos producidos por la evolución de las actividades del hombre. Los artículos proponen una interesante reflexión con el fin de mitigar esta problemática y mejorar la situación por la que atraviesan estas especies.

todo lo expuesto, se hace un llamado a la reflexión para mitigar los efectos nocivos de las actividades del ser humano sobre los ecosistemas y las especies que los habitan.

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HlxGBh

EVALUACIÓN DEL CRECIMIENTO Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS DE VIGNA UNGUICULATA

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

(FRIJOL CAUPÍ) A DIFERENTES CONCENTRACIONES DE DETERGENTE EVALUATION OF GROWTH AND SEED PRODUCTION OF VIGNA UNGUICULATA (COWPEA BEAN) AT DIFFERENT CONCENTRATIONS OF DETERGENT Berlin Alex García Chero1

Bertha Zapata Morales2

berlin.garciach@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0352-7647

bertha.zapatamorales1@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6901-6113

Universidad Nacional de Piura. Escuela Profesional de Biología. Facultad de Ciencias.

Pág. 6-17 RECIBIDO

Universidad Nacional de Piura. Escuela Profesional de Biología. Facultad de Ciencias.

[01/12/2021]

ACEPTADO

[17/12/2021]

PUBLICADO

[31/12/2021]

RESUMEN

a Vigna unguiculata o comúnmente llamada frijol caupí es una legumbre de la familia Fabaceae y un cultivo importante, capaz de garantizar la seguridad alimentaria y nutricional de millones de personas en países en vías de desarrollo. El objetivo de este estudio fue evaluar el crecimiento y la producción de semillas de Vigna unguiculata mediante la aplicación de cinco diferentes concentraciones de detergente. Para ello, se prepararon concentraciones de detergente a 0 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm, 5000 ppm y un tratamiento de 2000 ppm proveniente del lavado de ropa. Dadas las distintas concentraciones de detergente con las que se regaron las plantas, estas presentaron un crecimiento desigual. Producto de este estudio, se observó que la mayor altura promedio obtenida fue de 35.1 cm con las concentraciones “A” y “E”, mientras que se consiguió la menor altura promedio en las plantas regadas con la concentración “C”, con 25.2 cm. Además, se observó que las concentraciones “A” y “D” produjeron la mayor cantidad de semillas, mientras que la concentración “C” produjo la menor cantidad de semillas con 251 en total, para un total de 2449 semillas. Se concluyó que el crecimiento de las

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

plantas no presenta efectos considerables al utilizar agua con detergente a bajas concentraciones, incluso, si esta ha sido usada previamente en otras actividades; sin embargo, se observan efectos nocivos importantes si la concentración de detergente es alta.

PALABRAS CLAVE Agricultura, Aguas Residuales, Cultivo de Plantas, Detergente, Frijol Caupí

Vigna unguiculata, also known as cowpea beans, is a legume of the Fabaceae family and an important crop capable of guaranteeing food and nutritional security for millions of people in developing countries. The objective of the present study was to evaluate the growth and production of seeds of Vigna unguiculata or “cowpea bean” by applying five different concentrations of detergent. For this, detergent concentrations were prepared at 0 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm, 5000 ppm and a treatment of 2000 ppm from laundry. Given the different concentrations of detergent with which the plants were watered, they showed uneven growth. As a result of this study, it was observed that the highest average height obtained was 35.1 cm with the concentrations “A” and “E”, while the lowest average height was achieved in the plants watered with the concentration “C”, with 25.2 cm. In addition, it was observed that the concentrations “A” and “D” produced the highest amount of seeds, while the concentration “C” produced the least amount of seeds with 251 in total, for a total of 2449 seeds. It was concluded that the growth of the plants does not present considerable effects when using water with detergent at low concentrations, even if it has been previously used in other activities. However, significant harmful effects are observed if the detergent concentration is high.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

ABSTRACT

KEYWORDS Agriculture, Wastewater, Plant Cultivation, Detergent, Cowpea Bean

INTRODUCCIÓN

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

La Vigna unguiculata, también conocida como frijol caupí, es una legumbre de la familia Fabaceae, cultivada

principalmente en regiones como Latinoamérica, África y el sur de Asia (Boukar et al., 2019). Su importancia radica en que representa la fuente primordial de proteína para millones de

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

https://bit.ly/3HlxGBh

personas en países en vías de desarrollo, por lo que se ha convertido en un cultivo significativo para garantizar su seguridad alimentaria y nutricional (Lonardi et al., 2019). Además, considerando problemas como los patrones irregulares de lluvia o sequías que a menudo afectan la agricultura, esta legumbre es esencial por su tolerancia a las sequías (Boukar et al., 2019; Guzzetti et al., 2020). Por otro lado, se ha producido una reducción en la disponibilidad efectiva del agua, debido a factores como el incremento de la población y de las aguas residuales. Todo esto ha sido consecuencia de las actividades humanas. Esta situación ha sido la causa fundamental de que aumente el uso de aguas residuales para riego agrícola (Guadarrama y Fernández, 2015). Aunque las aguas residuales en la agricultura contribuyen a lidiar con la escasez de agua, también han sido tema de debate por el impacto negativo que pueden tener. Entre los principales problemas se encuentra el riesgo a la salud que originan, debido su contenido microbiológico o sus efectos negativos sobre el medioambiente, dada su carga excesiva de contaminantes (Melián y Fernández, 2016).

(Montoya, 2020). El detergente contiene nitratos y fosfatos, sustancias solubles que contribuyen al buen desarrollo de las plantas. Una vez que estos efluentes son vertidos, estas sustancias son transmitidas a los cuerpos de agua (Valencia et al., 2017). Sin embargo, una cantidad excesiva de los mismos en el agua puede tener un impacto negativo sobre estas. Este impacto se conoce como eutrofización, que es un proceso que la vuelve inutilizable para los seres vivos (Mousavi y Khodadoost, 2019). Debido a lo mencionado anteriormente, el objetivo de este estudio fue determinar la posibilidad de cultivar Vigna unguiculata con el uso de aguas residuales; en este caso, se trató con agua y detergente. El estudio estuvo orientado a evaluar el crecimiento y la producción de 250 semillas de Vigna unguiculata, bajo un riego de agua con detergente a distintas concentraciones.

Debido a actividades como el lavado de ropa se genera una gran cantidad de efluentes de agua con una serie de contaminantes, principalmente detergentes, los cuales tienen un importante impacto ambiental al ser vertidos en ríos o directamente al mar

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

MATERIALES Y MÉTODOS Zona de estudio La evaluación fue realizada en el distrito de Sullana, provincia de Sullana, perteneciente a la región Piura. Para ello, se adaptó un terreno de 40 m2 que se encontraba expuesto al ambiente y que pertenecía al Asentamiento Humano Francisco Bolognesi, con una altitud de 65 m s. n. m. Trabajo de campo

El estudio se realizó con el detergente de la marca Sapolio. Máximo poder. Primero, se utilizó una balanza comercial y se pesaron 40, 60 y 100 g del detergente, luego se disolvieron las cantidades en un balde de plástico que contenía 20 litros de agua. De esta manera, se obtuvieron tres concentraciones diferentes: 2000 ppm, 3000 ppm y 5000 ppm. Asimismo, se utilizó una concentración de 2000 ppm en el lavado de ropa, que luego formó parte del riego. Para fines prácticos, se asignó una letra a cada concentración, a modo de representación (Tabla 1). Tabla 1. Concentraciones del detergente Sapolio. Máximo poder y su variable respectiva Letra

ppm

2000

3000

5000

2000 (lavado de ropa)

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Obtención de diferentes concentraciones de detergente

Nota. * Uso de agua potable (tratamiento testigo)

Prueba germinativa de semillas de V. unguiculata

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Se compraron semillas certificadas de V. unguiculata que tenían un nivel de pureza del 99 %, germinación al 97 % y de vaina blanca; también poseían un tratamiento químico con el insecticida Clorpyrifos y un tratamiento fungicida a base de Vitavax. Para el tratamiento, se dispuso de cinco envases de poliestireno con medidas de 30 x 25 x 3 cm. En ellos se colocó una capa de algodón hidrófilo y, sobre este, 50 semillas. Luego, se utilizó un rociador para agregar 350 ml de la concentración “A” en la primera capa de algodón y en una segunda capa que también fue añadida en cada uno de los envases. Para las cuatro concentraciones restantes, se procedió de la misma manera. Todos los envases se ubicaron en un ambiente iluminado y rotulado, según la letra referida a la concentración de detergente.

https://bit.ly/3HlxGBh

Uso de cascajo y sustrato en cajas organopónicas

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Se utilizaron quince cajas de madera con una dimensión de 50 x 30 x 25 cm, que estuvieron cubiertas en el interior con doble plástico negro y con agujeros en la base para filtrar el exceso de agua, que también formó parte del riego. Se insertó una malla de tela en el interior, con el fin de evitar la caída del sustrato por los agujeros de la base. Para el cascajo, primero se hizo una preparación de 12 litros de una solución de agua con lejía a razón de 15 ml por cada litro de agua. Luego, se lavaron 6 kg de cascajo. De esta manera, se obtuvo una proporción de 1 kg de cascajo por cada 2 litros de solución. Se agitó el producto durante cuarenta minutos y se enjuagó dos veces con agua limpia. Una vez secado, se colocaron tres centímetros de cascajo en cada caja para ayudar a facilitar el drenado de agua. La preparación del sustrato consistió en una mezcla de humus sólido de lombriz y cascajo, a una proporción de 1:2.5. Luego, se utilizó la mezcla para formar una capa de 20 cm en cada caja.

Instalación del área experimental Se realizó la disposición de quince cajas organopónicas en un terreno de 40 m2, siguiendo el modelo de bloques aleatorizados. De esta manera, se ordenaron cinco grupos de tres cajas cada uno, y un grupo por cada concentración de detergente. En cada caja se delimitaron dos secciones, las cuales tuvieron una separación de 15 cm. Por cada sección, se sembraron diez semillas de frijol caupí. De allí, se colocaron dos semillas por cada golpe. Estas se separaron 7 cm una de la otra para conseguir un total de veinte semillas por caja (Figura 1). El principal motivo fue asegurar la emergencia de alguna de ellas; sin embargo, cuando ambas emergían en simultáneo, se optaba por eliminar una plántula. De este modo, al final se evaluaron 250 semillas para el estudio.

Figura 1. Esquema de distribución de cajas y semillas V. unguiculata según la concentración de detergente

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Finalmente, se regó cada caja en el tercer y séptimo día de cada semana. Para ello, se preparó una mezcla de 5 litros para cada grupo, según la concentración de detergente correspondiente a cada uno. Asimismo, se regresó el agua que escurría de la base para evitar pérdida de nutrientes. Análisis de datos

RESULTADOS Número de vainas y semillas A causa de este experimento, se obtuvo un distinto número de vainas en cada una de las quince cajas. A continuación, se procedió a contabilizar el total de vainas que se consiguió por caja. Producto de esto, se contabilizaron en total 128 vainas para la concentración “A”, 132 vainas para la concentración “B”, 93 vainas para la concentración “C”, 110 vainas para la concentración “D” y 108 vainas para la concentración “E”.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Por otro lado, se contabilizó el número de semillas producidas por vaina y se calculó un promedio por cada concentración de detergente. La mayor cantidad de semillas se obtuvo con la concentración “D”, con 6 semillas en promedio por vaina. Después, le siguen las concentraciones “A” y “E”, con 5 semillas en promedio; la concentración “B”, con 4 semillas en promedio y, finalmente, la concentración “C”, con 3 semillas en promedio. Esta representó la menor producción. Producción total de semillas En la Tabla 2 se observa la cantidad de semillas obtenidas por cada caja y los totales conseguidos por cada concentración, para un resto de 2449 semillas recabadas de las quince cajas. De estos valores, las concentraciones

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Se observó que se originó una mayor cantidad de vainas con las concentraciones “A” y “B”, mientras que las cajas regadas con la concentración “C” produjeron la menor cantidad en comparación con el resto. Además, no se ha observado diferencia considerable entre el total de vainas producidas con las concentraciones “A” y “D”. Esto supone que el haber

utilizado o no el agua con detergente en otras actividades no influye sobre la producción total de vainas.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

En las tablas de doble entrada se anotó la altura de las plantas y el número de semillas para un tamaño de muestra de 250. Los datos se sometieron a la prueba de normalidad de Kolmogorov-Smirnov, a un valor de significancia del 5 % (p < 0,05). Dado que las variables de estudio presentaron una distribución no normal, se realizó la prueba de correlación de Pearson, a un nivel de significación del 5 %. La variable independiente fue la concentración de detergente y las dos variables dependientes fueron la producción de semilla y el crecimiento de la planta.

https://bit.ly/3HlxGBh

“A” y “D” produjeron la mayor cantidad de semillas, con 571 y 601 semillas, respectivamente. Esto refuerza la idea de que usar el agua en otras actividades

no afecta el desarrollo de las plantas. Por otro lado, las plantas regadas con la concentración “C” produjeron la menor cantidad de semillas, con 251 en total.

Tabla 2. Semillas obtenidas por cada caja y por concentración de detergente

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Concentraciones

Caja 1 Caja 2 Caja 3

Total

Promedio

202

180

189

571

190.33

144

147

216

507

169

251

83.67

218

194

189

601

200.33

150

192

177

519

173

Total

787

796

866

2449

Crecimiento de plantas Dadas las distintas concentraciones de detergente con las que se regaron las plantas, estas presentaron un crecimiento desigual, el cual fue medido cada tres o cuatro días desde el 9 de junio hasta el 14 de agosto. Las plantas que fueron regadas con la concentración “E” mostraron la mayor tendencia entre

las cinco concentraciones, con un crecimiento en promedio de 2.4 cm; para las concentraciones restantes “A”, “B”, “C” y “D” se obtuvieron tendencias de crecimiento de 2.0, 1.7, 1.4 y 1.9 cm respectivamente. En la Figura 2 se observa la tendencia del crecimiento de las plantas según su concentración de detergente a lo largo de este periodo.

Figura 2. Altura en cm de las plantas por cada caja y por concentración de detergente

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

se observó que utilizar el agua previamente en otras actividades no influye sobre su impacto en el desarrollo de la planta, pues las concentraciones “A” y “D” obtuvieron valores similares de altura promedio. En la Tabla 3 se observan los datos recabados con respecto a la altura de las plantas en cada caja y el promedio de altura obtenido por cada concentración.

Tabla 3. Altura en cm de las plantas por cada caja y por concentración de detergente Concentraciones

Caja 1 Caja 2 Caja 3

Promedio

34.8

35.7

35.1

30.8

31.0

33.2

31.7

23.2

27.1

25.3

25.2

34.6

34.1

35.4

34.7

32.8

37.6

34.7

35.1

Prueba de correlación de Pearson Se hicieron análisis de regresión y se calcularon los coeficientes de correlación, tanto para la producción de semillas como para la altura final de las plantas, con los valores obtenidos mostrados en la Tabla 3.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

En cuanto al segundo factor, se tiene la altura final de las plantas como variable dependiente y la concentración de detergente como variable independiente. El coeficiente de correlación múltiple obtenido sugiere que existe una correlación negativa y una asociación lineal alta entre ambas variables. Por otro lado, el coeficiente de determinación recabado sugiere que la concentración del detergente es responsable del 93.61 % de la variabilidad conseguida respecto a la altura final de las plantas.

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

En cuanto al primer factor, se tiene la producción total de semillas como variable dependiente y la concentración de detergente como variable independiente. El coeficiente de correlación múltiple obtenido sugiere que existe una correlación negativa y una asociación lineal alta entre ambas variables. Por otro lado, el coeficiente de determinación obtenido

sugiere que la concentración del detergente es responsable del 84.15 % de la variabilidad recabada respecto a la producción de semillas.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Una vez realizada la cosecha de las vainas, se procedió a evaluar el crecimiento total de las plantas en las quince cajas. La mayor altura promedio obtenida fue de 35.1 cm con las concentraciones “A” y “E”. Para las concentraciones “B” y “D” se consiguieron alturas promedio de 31.7 y 34.7 cm, respectivamente; y la menor altura promedio fue de 25.2 cm en las plantas regadas con la concentración “C”. Al analizar este factor, también

https://bit.ly/3HlxGBh

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Tabla 4. Análisis de correlación entre las variables producción de semillas y crecimiento de plantas ante las diferentes concentraciones de detergente Producción de semillas

Crecimiento de plantas

Coeficiente de correlación de Pearson (R)

-0.9173

-0.9675

Coeficiente de correlación múltiple

0.9173

0.9675

Coeficiente de determinación (R2)

0.8415

0.9361

R2 ajustado

0.8257

0.9297

Error típico

21.68

1.13

DISCUSIÓN Sobre la base de los resultados, las semillas de frijol caupí que fueron regadas con una concentración más alta de detergente presentaron una mayor ausencia en la emergencia del epicotíleo, primordios foliares y radícula. Esto puede haberse generado, debido a las sales presentes en el detergente, dado que la salinidad afecta el crecimiento, el desarrollo y la producción de los cultivos (Carneiro et al., 2020). La aplicación de detergente origina un efecto negativo en las plantas, puesto que puede causar estrés por sequía o salinidad de forma simultánea. Por ejemplo, proporciona dos elementos perjudiciales como el sodio y el azufre, que pueden reducir fuertemente los rasgos de germinación (Obidiegwu et al., 2015). El número de vainas producidas por cada planta y la producción total de semillas presentaron variaciones según las diferentes concentraciones de detergente. Se obtuvo una mayor producción en la concentración a 2000 ppm, que fue utilizada previamente en el lavado de ropa, en comparación con la que no fue usada en alguna otra actividad. Según Araújo da Silva et al. (2014), un elemento como el fósforo influye en el aumento del número de vainas y masa de los granos. Por ello, Sá et al. (2021) afirman que solo es necesaria una dosis adecuada de fósforo para minimizar los efectos salinos en el frijol caupí. Ello puede explicar la existencia de un mayor número de semillas y vainas a concentraciones bajas de detergente, a diferencia de las concentraciones altas e, incluso, de la planta testigo, en vista de que el fósforo se encuentra presente en el detergente bajo la forma de fosfato (Araújo da Silva et al., 2014). Finalmente, para este estudio, el crecimiento de plantas se vio perjudicado por las concentraciones de 3000 ppm y 5000 ppm. Esto se explica porque la salinidad también afecta la altura de la planta debido al agrandamiento y división celular, ya que se reduce el transporte de dos hormonas encargadas del crecimiento, como la citoquinina y la giberelina. El trabajo de Sá et al. (2017) demostró que un aumento en la salinidad de agua de riego produce la disminución del índice de la velocidad de emergencia para plantas de frijol caupí. Sin embargo, Sá et al. (2016) expresan que

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

la tolerancia del caupí a la salinidad difiere según la variedad, el genotipo y la cepa de frijol caupí. Esto concuerda con el trabajo realizado por Heidari et al. (2019), en el cual, el riego que provino de agua contaminada por detergente afectó en el número de hojas por planta de la especie Setaria italica. Por ello, recomendaron que, en caso de que no se disponga de agua de riego, solo se puede hacer uso de concentraciones de detergentes menores al 0.1 g/l.

CONCLUSIONES

En conclusión, es importante destacar que concentraciones elevadas de detergente en el agua destinada al riego en las plantas puede generar un impacto negativo en su crecimiento, su floración y producción. Por ello, y sobre la base de los resultados obtenidos, se recomienda que, aunque es posible reutilizar aguas que se encuentren contaminadas con detergente en actividades de riego dentro de la agricultura, se debe tener en cuenta que esto solo es posible al utilizar concentraciones bajas. Realizar mayores estudios a concentraciones de 2000 ppm para plantas de frijol caupí podría validar su uso para producción de semillas destinadas al consumo ganadero y humano. De la misma forma, se debe validar el uso de concentraciones de 3000 ppm, donde se daría una producción de vainas.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Los resultados recabados permiten afirmar que las altas concentraciones de detergente en el regadío de las plantas de frijol caupí retardan e inhiben su crecimiento y su reproducción; sin embargo, sí es posible obtener resultados positivos a concentraciones mínimas de detergente o cuando este se encuentre en una forma muy diluida. Tal es así, que el mayor número de vainas se consiguió a 3000 ppm. A pesar de ello, hubo una reducción en el número de semillas por vaina. Por otro lado, una mayor producción de semillas se recabó en el tratamiento de 2000 ppm, que fue utilizado previamente en el lavado de ropa, una cantidad aun mayor que la obtenida mediante el tratamiento testigo. Además, el crecimiento de la planta fue otra variable que no se vio afectada a concentraciones mínimas de detergente, pues en el tratamiento de 2000 ppm se alcanzó un crecimiento muy parecido al tratamiento testigo.

REFERENCIAS Araújo da Silva, J., Pereira de Oliveira, A., Farias de Moura, M., Araújo da Silva, J. & de Moura, M. (2014). Efeito Residual Da Adubação Fosfatada Em Três Cultivos Sucessivos Com Feijão-Caupi. Revista Caatinga, 27(4), 31-38. https://bit. ly/3FwLIit

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HlxGBh

Boukar, O., Belko, N., Chamarthi, S., Togola, A., Batieno, J., Owusu, E., Haruna, M., Diallo, S., Umar, M., Olufajo, O. & Fatokun, C. (2019). Cowpea (Vigna unguiculata): Genetics, genomics and breeding. Plant Breeding, 138(4), 415-424. https://doi. org/10.1111/pbr.12589

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Carneiro, S., da Silva, F., Neto, M., Loiola, A., Lopes, L., Jales, G. & de Melo, A. (2020). Tolerance of seedlings traditional varieties of cowpea (Vigna unguiculata [L.] Walp.) to salt stress. Semina. Ciencias Agrarias, 41(5), 1963-1974. https://doi. org/10.5433/1679-0359.2020v41n5Supl1p1963 Guadarrama, M. y Fernández, A. (2015). Impacto del uso de agua residual en la agricultura / Impact of wastewater use in agriculture. CIBA Revista Iberoamericana de las Ciencias Biológicas y Agropecuarias, 4(7), 22-44. https:// bit.ly/3DzOKSp Guzzetti, L., Fiorini, A., Panzeri, D., Tommasi, N., Grassi, F., Taskin, E., Misci, C., Puglisi, E., Tabaglio, V., Galimberti, A. & Labra, M. (2020). Sustainability Perspectives of Vigna unguiculata L. Walp. Cultivation under No Tillage and Water Stress Conditions. Plants, 9(1), 48. https://doi.org/10.3390/plants9010048 Heidari, H., Yosefi, M., Sasani, S. & Nosratti, I. (2019). Effect of irrigation with detergentcontaining water on foxtail millet shoot biomass and ion accumulation. Environmental Science and Pollution Research, 26(7), 6328-6335. https://doi. org/10.1007/s11356-018-3966-y Lonardi, S., Muñoz-Amatriain, M., Liang, Q., Shu, S., Wanamaker, S., Lo, S., Tanskanen, J., Schulman, A., Zhu, T., Luo, M.-C., Alhakami, H., Ounit, R., Hasan, A., Verdier, J., Roberts, P., Santos, J., Ndeve, A., Doležel, J., Vrána, J., … Close, T. (2019). The genome of cowpea (Vigna unguiculata [L.] Walp.). The Plant Journal, 98(5), 767782. https://doi.org/10.1111/tpj.14349 Melián, A. y Fernández, M. (2016). Reutilización de agua para la agricultura y el medioambiente. Agua y Territorio, (8), 80-92. https://doi.org/10.17561/at.v0i8.3298

Montoya, W. (2020). Mejora de procesos para mitigar el impacto ambiental en una lavandería industrial. Ingeniería Industrial, 038, 109-127. https://doi. org/10.26439/ing.ind2020.n038.4816

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Mousavi, S. & Khodadoost, F. (2019). Effects of detergents on natural ecosystems and wastewater treatment processes: A review. Environmental Science and Pollution Research, 26(26), 26439-26448. https://doi.org/10.1007/s11356-01905802-x Obidiegwu, J., Bryan, G., Jones, H. & Prashar, A. (2015). Coping with drought: Stress and adaptive responses in potato and perspectives for improvement. Frontiers in Plant Science, 6, 542. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00542

Sá, F., Paiva, E., Torres, S., Brito, M., Nogueira, N., Frade, L. & Freitas, R. (2016). Seed germination and vigor of different cowpea cultivars under salt stress. Comunicata Scientiae, 7(4), 450-455. https://doi.org/10.14295/cs.v7i4.1541 Sá, F., Silva, I., Ferreira, M., Lima, Y., Paiva, E. & Gheyi, H. (2021). Phosphorus doses alter the ionic homeostasis of cowpea irrigated with saline water. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 25(6), 372-379. https://doi. org/10.1590/1807-1929/agriambi.v25n6p372-379 Valencia, F., Salcedo, N. y Páramo, C. (2017). Evaluación de la actividad biológica de consorcios bacterianos remediadores de aguas residuales contaminadas con detergentes. MODUM: Revista Divulgativa Multidisciplinar de Ciencia, Tecnología e Innovación, 1, 65-76. https://bit.ly/3nyXEub

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Sá, F., Ferreira, M., Bezerra, Y., Pereira, E., Gheyi, H. & Da Silva, N. (2017). Initial development of cowpea plants under salt stress and phosphate fertilization. Revista Ambiente & Água, 12(3), 405-415. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2070

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3FFtZ92

IMPACTO DE LAS ACTIVIDADES ANTRÓPICAS EN LAS ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS. CASO PERUANO

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

IMPACT OF ANTHROPIC ACTIVITIES ON NATURAL PROTECTED AREAS. PERUVIAN CASE Omar Alexis Roldán Villanueva1 omroldan@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5251-8379 1

Maestro en Gestión del Patrimonio Cultural, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Pág. 18-32 RECIBIDO

[15/12/2021]

ACEPTADO

[17/12/2021]

PUBLICADO

[31/12/2021]

RESUMEN

l objetivo del artículo fue investigar el impacto de las actividades antrópicas sobre las áreas naturales protegidas, así como conocer el tipo de actividades antrópicas que se realizan y estudiar los efectos que producen sobre las zonas de protección. Para lograr dicho cometido, se realizó una investigación cualitativa, específicamente, una de revisión bibliográfica, donde se abordó, de manera sucinta, bibliografía actualizada que versa sobre las actividades antrópicas en distintas áreas naturales protegidas, en gran parte desde estudios de la casuística peruana. Para ello se optó por el enfoque de la teoría fundamentada, del diseño en categorización y de la codificación abierta. La investigación concluye que las distintas actividades antrópicas que se pueden desarrollar en áreas naturales están vinculadas a un desarrollo económico que ve en las áreas naturales protegidas un escenario de rentabilidad. La ocupación humana, la minería, la agricultura, la ganadería, el transporte y los hidrocarburos son las actividades que tienen mayor presencia en los sectores declarados como áreas naturales protegidas, produciendo un cúmulo de alteraciones que terminan generando contaminación, deforestación y desaparición de un hábitat armonioso para la flora y fauna. Se termina demostrando que la acción humana sin control afecta completamente las áreas que se formulan para poder proteger y conservar la diversidad natural.

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

PALABRAS CLAVE Áreas Naturales Protegidas, Actividades Antrópicas, Contaminación, Deforestación, Economía

ABSTRACT ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

The objective of this article was to investigate the impact of anthropogenic activities on natural protected areas, as well as to learn about the type of anthropogenic activities that are carried out and to study the effects they produce on protected areas. To achieve this goal, a qualitative type of research was carried out, specifically, a bibliographic review, where the updated bibliography on anthropic activities in different natural protected areas, mostly from Peruvian case studies, was addressed in a succinct manner. For this purpose, the grounded theory approach, categorization design and open coding were used. The research concludes that the different anthropic activities that can be developed in natural areas are linked to an economic development that sees natural protected areas as a profitable scenario. Human occupation, mining, agriculture, cattle ranching, transportation and hydrocarbons are the activities that have the greatest presence in the sectors declared as natural protected areas, producing an accumulation of alterations that end up generating contamination, deforestation and the disappearance of a harmonious habitat for flora and fauna. It ends up demonstrating that uncontrolled human action completely affects the areas that are formulated to protect and conserve natural diversity.

KEYWORDS Natural Protected Areas, Anthropic Activities, Pollution, Deforestation, Economy

INTRODUCCIÓN

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Las actividades antrópicas son una constante cuando se trata de investigaciones que estudien áreas naturales protegidas (en adelante, ANP); específicamente, al momento de profundizar en un análisis

sobre las causas que constituyen la contaminación y los impactos que afectan sectores de protección biológica. Para lograr el objetivo de investigar las actividades antrópicas que actúan sobre las ANP y, con ello, poder conocer el tipo de actividades y los efectos que pueden producir, se realizó la revisión

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

https://bit.ly/3FFtZ92

de dos tipos de fuentes de material: aquella que corresponde a la entidad gubernamental encargada de gestionar esos espacios, y las investigaciones realizadas en relación con actividades antrópicas dentro de áreas naturales protegidas peruanas. La importancia de una indagación bibliográfica radica en el hecho de poder evidenciar la situación actual en la que se encuentran las zonas protegidas y cómo han venido incidiendo las afectaciones producidas por la presencia humana. Actividades antrópicas Al momento de reflexionar sobre las actividades antrópicas es muy importante comenzar por desentrañar aquello que subyace las actividades humanas, entendiendo que al mencionar actividades antrópicas se alude sin distinción a todas las acciones que el ser humano realiza y que impactan sobre el medioambiente donde las lleva a cabo. Cutipa-Luque et al. (2020) explican que la acción humana que impacta sobre el medioambiente es, por esencia, diversa, y se la debe de entender como una conjugación de actividades relacionadas con actividades productivas de diversa índole y con la ocupación humana. Asimismo, es relevante tener en cuenta que el ser humano ha realizado sus actividades en todos los espacios y en el transcurso de su desarrollo histórico. La alteración, que es materia del presente artículo, está vinculada con la acción que incide sobre áreas naturales protegidas (ANP).

Dourojeanni (2018) correlaciona lo que se ha indagado sobre la acción humana y los usos que se le da a las ANP, de lo cual se infiere que el impacto de las actividades humanas sobre los espacios naturales se da en función al desarrollo de actividades económicas; en particular, un gran número de actividades extractivas (tala de madera, explotación de hidrocarburos, minería metálica y no metálica), así como actividades de índole agropecuaria, han impactado en ambientes protegidos, todo con base en consolidar un desarrollo económico aprovechable por sectores económicos locales, nacionales o internacionales. Por tanto, el vínculo de estas actividades antrópicas con la economía es íntimo. Comprendiendo el vínculo entre acción antrópica y economía, es posible profundizar en los elementos que formulan los impactos que afectan las ANP. Partiendo de que las actividades antrópicas están relacionadas con la economía, es pertinente ir ahondando en aquellas actividades económicas que tienen una incidencia sobre el medioambiente, especialmente, a nivel de ANP (Sharp, 2018). La minería es una de las actividades antrópicas que inmediatamente se asocia a daño ambiental, ya que se la vincula con la poca responsabilidad que tienen las empresas formales o informales sobre las operaciones, los desechos y los pasivos que la actividad extractiva pueda generar. Sin embargo, la minería no es la única actividad económica que incide en la afectación a las ANP, por

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

ejemplo, la metalurgia, la agricultura, vehículos automotores y la apertura de acuíferos producen igualmente contaminación en tanto impacto (Covarrubias y Peña, 2017).

Áreas naturales protegidas (ANP)

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Al momento de abordar las actividades antrópicas, se está obligado a tener una concepción de lo que significan áreas naturales protegidas, si se parte de concebir los medios naturales como un todo, pero que, esencialmente, en la actualidad, se habla de sectores de

Por otro lado, Castillo et al. (2020) señalan que con las áreas naturales protegidas se aplica una estrategia que busca propiciar un equilibrio entre la humanidad y el medioambiente, lo que permite que se construyan espacios de conservación y sostenibilidad biológica del patrimonio natural. De ahí que las ANP sean concebidas en la actualidad como el medio científico donde es posible prevenir brotes de enfermedades o comprender la relación entre ecosistema y las enfermedades zoonóticas, con la finalidad de encontrar soluciones a las complejidades ambientales y de salud futuras. Esta perspectiva ancla el área como un espacio de protección ecológica y de diversidad (Cruz-Burga et al., 2019), y le añade la potencialidad de que pueda tener como escenario la acción focalizada, donde se puedan contrarrestar enfermedades que están relacionadas con la acción humana, al invadir o alterar ambientes ecológicos.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Según Nannavecchia (2016), las actividades antrópicas afectan porque producen cambios en las comunidades naturales (entendiendo la biodiversidad protegida), introduciendo un sistema agrario que implanta un modelo de producción agrícola donde se añaden elementos como los agroquímicos, que afectan directamente al medioambiente. Además, las actividades antrópicas terminan produciendo modelos de habitabilidad (áreas urbanas o áreas industriales) que alteran el medio para que se produzcan actividades de extracción/producción y comercio. Por tanto, reflexionar sobre lo que son las actividades antrópicas debe llevar a que se reflexione en su real dimensión, partiendo de entenderlas como actividades económicas que, en su ejecución, afectan al medioambiente; tomando en consideración aquello que los autores mencionan, la afectación del entorno natural es demasiado significativo cuando se desarrolla presencia humana en áreas protegidas.

salvaguardia donde las sociedades buscan conservar el todo de una estructura ecológica. Las ANP son espacios continentales o marinos inscritos dentro de la territorialidad de una nación, que cuentan con un reconocimiento científico/social y una declaratoria atribuida por el Estado. Esa declaración funciona sobre las categorías y zonificaciones que deban corresponder al área. La finalidad es la conservación de la diversidad biológica, además de otras valías (culturales, paisajísticas, científicas, etc.), pero, además, la potencialidad de contribuir al desarrollo del país (Asenjo-Alarcón, 2021).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

https://bit.ly/3FFtZ92

En 2008, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza definió las áreas de protección como espacios geográficos definidos, reconocidos y dedicados a la conservación de la naturaleza, los servicios ecosistémicos y los valores culturales asociados en un largo plazo (Esparza et al., 2020). Esta definición influye en la nueva concepción con la cual las naciones definen dentro de sus corpus legales las ANP y añade la concepción de que ellas no solo tienen una utilidad en la conservación (tomando la perspectiva del patrimonio cultural), sino que además son consideradas un medio para crear sustentabilidad de aquellas personas que habitan contiguos a los sectores de conservación. Desde esa concepción, las ANP no solo son vistas como un espacio biológico, sino que se añade lo relevante que es la sustentabilidad y sostenibilidad, al enlazar la conservación biológica con el desarrollo de la población, que son aquellos que tienen un rol inmediato en la conservación o mantenimiento de los sectores de conservación natural.

científica/ecológica, se busca conservar sectores geográficos que permitan construir un equilibrio ante la acción antrópica que afecta el medioambiente de un determinado país, región o el mundo. Para lograr un mejor conocimiento de ese vínculo será necesario ahondar en los elementos que componen dicha relación.

Lo conceptual permite concebir que las actividades antrópicas y las ANP se vinculan con el principio de que ambas involucran actividad y decisión humana. La primera está íntimamente relacionada con el quehacer de las personas a nivel económico, pero también en la lógica de expansión humana. La segunda se relaciona con una construcción que posibilita la conservación; ello se debe directamente a una construcción ideológica donde, desde una justificación

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

METODOLOGÍA La investigación se desarrolla desde una metodología cualitativa, partiendo del enfoque de la teoría fundamental, desde una categorización de contenido que permitirá construir conceptos sobre el tema abordado (Escudero y Cortez, 2018). Para ello, se emplean categorías construidas en la etapa de la problematización, es decir, las áreas naturales protegidas, las actividades antrópicas, los impactos y las afectaciones sobre ANP, contaminación, actividades económicas en áreas naturales, extractivismo y ocupación humana de recursos naturales y, finalmente, conservación.

DESARROLLO Y DISCUSIÓN Normativa detrás de un área natural protegida

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Este artículo es de revisión bibliográfica, debido a que se realizó la labor de recabar información, a partir del uso de ciertos criterios de exclusión, con los cuales se revisó el material. Se tomó como punto de partida el criterio de antigüedad no mayor a los últimos seis años; el segundo criterio está relacionado con el tipo de fuente de obtención de la data, para lo cual se ha trabajado con base en motores de búsqueda reputados que poseen contenido propio de revistas indexadas de renombre. Asimismo, las categorías utilizadas para estructurar el documento se utilizaron en la búsqueda en las bases de datos, esas mismas categorías se usaron como códigos dentro del proceso sistemático de codificación abierta realizado con el software de análisis cualitativo ATLAS.ti 9 en su versión de prueba (Gibbs, 2019; Hernández-Sampieri y Mendoza, 2018).

Dentro de la casuística peruana, las ANP se han normado como espacios donde el Estado posee soberanía para aprovechar los recursos, a la vez que construye un paradigma de protección bajo la etiqueta de ser patrimonio de la nación. Al igual que con el patrimonio cultural, en las ANP se conservan los bienes naturales declarados en una visión que va más allá del tipo de propietario; sea privado o público, el control de la protección estará siempre dentro de la soberanía del Estado. Según Huapaya (2018), en el artículo 66 de la Constitución de 1993 aparece una de las primeras complejidades, ya que se le confiere al Estado el dominio eminencial sobre los recursos naturales.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Así, el Estado se convierte en el ente que dirime sobre lo que es posible hacer o no en materia de recursos naturales. Para el caso peruano, la mayor complejidad es que el Estado no se da abasto para conservar y proteger todos los recursos; además, con el dominio eminencial aparece la problemática de aquellas ANP que son parte

https://bit.ly/3FFtZ92

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

del territorio ancestral de los pueblos originarios. Desde el momento en que se declara protegido, aquello que tenía un valor ancestral se somete a la lógica del conservadurismo científico, en muchos casos relativizando el rol que tienen los pueblos originarios con su territorio (Espinosa, 2014). Es en ese contexto que se produce el mayor impacto para esas poblaciones, que dependiendo de los casos han sido visto como actores externos de sus territorios ancestrales; es allí que la normativa de las ANP, como en el caso del patrimonio cultural, termina siendo demasiado conservacionista y no entiende aquellos factores que hacen necesario un desarrollo de competencias y percepciones diferentes. Gestión de las áreas naturales protegidas Las ANP han pasado por un amplio desarrollo de gestión desde que se empezó a preservar los recursos naturales, de manera que se hizo relevante detenerse en lo que respecta a la planificación. En el Perú, se gestionan sobre la base de dos tipos de planes: plan director y plan maestro; esta distinción debe entenderse desde la temporalidad de la acción y particularidades en los niveles de intervención (Huapaya, 2018). El plan director define todas las líneas de planificación estratégica y política, a la vez que permite construir las líneas medulares de la administración de las ANP; a su vez, el plan director opera en un largo tiempo (diez años) y puede ser considerado como el instrumento máximo de gestión que tienen las áreas. En contraparte, el plan maestro debe concebirse como el medio de gestión directa y central de cada ANP; en él, se zonifica y construyen las estrategias directas de intervención y se organizan las políticas generales para la gestión del área. La gestión de las ANP, entre sus prerrogativas en materia de conservación, debe bosquejar una estrategia para afrontar los impactos antrópicos. En ese sentido, el estudio de la Contraloría General de la República expone que, en esa materia, el Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas (en adelante, Sernanp) cuenta con tres mecanismos para monitorear la deforestación. En primer lugar, una estrategia de vigilancia y control de cada ANP, el segundo es la evaluación de efectos por actividades antrópicas, y el tercero, la teledetección de alertas tempranas de deforestación. Todo ello constituye lo que la entidad asigna como la evaluación de efectos por actividades antrópicas, el cual tiene potencialidades y algunos vacíos de acción que deben de ser mejorados (Castillo et al., 2020). Dentro de los aspectos de administración de las ANP, es relevante señalar que tienen todo un conjunto de categorías que permiten gerenciar y especificar las acciones que se deben tomar en materia de conservación. La clasificación se abre con base en el uso que se le da al recurso; en esa línea, se cuenta con áreas de uso indirecto y de uso directo. Aquellas de uso indirecto (parques nacionales, santuarios

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

nacionales y santuarios históricos) son las que permiten investigación científica, recreación y turismo en áreas determinadas, siendo muy importante que en ellas no haya explotación de recursos naturales ni alteraciones del entorno. Las de uso directo permiten el aprovechamiento de los recursos naturales, dando prioridad, según la norma, a que la explotación sea realizada por la población local y que dicha explotación esté contemplada por el plan maestro; de realizarse otras actividades, estas deben ser compatibles con el sitio (reservas nacionales, reservas paisajísticas, refugios de vida silvestre, reservas comunales, bosques de protección y cotos de caza) (Huapaya, 2018).

Para Alarcón et al. (2016), lo que actualmente se vive en relación con la pérdida de la cobertura boscosa se debe a la producción agropecuaria y otras actividades productivas, volviéndose, junto a la urbanización aledaña a esa producción, una de las mayores amenazas de la Amazonía en cuanto a la deforestación (siendo, según su estudio, la ganadería y la agricultura las actividades que más demanda de suelo generan en la amazonia). En la misma línea, Cusiche y Miranda (2019) explican que el sobreuso que muchas veces se da al suelo en lo agropecuario, el pastoreo, caza y pesca ilegal, termina desgastando los recursos y produciendo una afectación de muchos tipos de ANP. En tal sentido, estas actividades inciden de manera aguda en la deforestación, ya que hay una necesidad en el caso de la Amazonía de tener suelo que permita el desarrollo de actividades agrícolas de producción. Otro tipo de actividades antrópicas que resulta relevante son aquellas que están relacionadas con el ciclo extractivo. Delgado et al. (2017) explican que los impactos actuales y los potenciales están vinculados a la extracción aurífera y de hidrocarburos que, dependiendo de su nivel de formalidad, producen todo un engranaje de infraestructura y, de no ser el caso, se desarrollan en la mayor informalidad e impacto. Cuando específicamente se desarrolla lo referido a la minería, es allí que se visibiliza uno de los impactos más marcados sobre el medioambiente, puesto que se expresa en muchos casos por la contaminación de residuos sólidos y líquidos, que además, dependiendo del modelo extractivo, emplea maquinaria e insumos que alteran rotundamente los medios naturales (Cutipa-Luque et al., 2020; De Echave, 2016). La problemática que subyace estas actividades de extracción, a las cuales se suma la tala de manera indiscriminada, es que mayoritariamente las actividades económicas detrás de estos procesos se vinculan con actividades que no cuentan con ninguna planificación ni mucho menos están pensadas para las ANP, solamente se dan por un aprovechamiento sin el menor escrúpulo ambiental (Anto, 2020).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Tipos de actividades antrópicas

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

https://bit.ly/3FFtZ92

La ocupación humana en la actualidad representa, dentro del espectro de las ANP, el factor que afecta más en la contaminación de zonas protegidas (Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas por el Estado, 2021). En tal sentido, es necesario entender la ocupación humana no solo como la instalación de unidades domésticas, sino que significa muchas veces la instalación de grupos humanos sobre la base del desarrollo de actividades económicas vinculadas directamente con el medioambiente. En ese contexto, la tala ilegal se convierte en un proceso detonante de la deforestación (Alarcón et al., 2016; Anto, 2020), que junto a la minería informal/ilegal aurífera emergen como los mayores movilizadores de población (Anto, 2020; Zapata, 2020). Son esos elementos los que hacen que la ocupación humana se vuelva realmente unas de las complejidades más latentes para toda ANP en el contexto peruano, pero también a escala regional. Ahora bien, la ocupación no solo afecta por las actividades económicas que puede desarrollar. En muchos casos, la ocupación involucra un tipo de urbanización, la cual adjunta un número diferente de problemáticas relacionadas con incendios, deforestación con fines urbanos y de transporte (Covarrubias y Peña, 2017; Mamani et al., 2020). Concluyendo aquello relacionado con las actividades antrópicas, es relevante propiciar una reflexión sobre el turismo. El turismo es considerado como una actividad económica de beneficios, pero que afecta de manera considerable las áreas protegidas; la oferta turística en el Perú dentro de ANP es aún muy variada, ya que existe una oferta que no se enfoca desde un turismo sostenible (Castillo et al., 2020). No obstante, es una de las actividades que tiene uno de los mayores potenciales a nivel de ingresos económicos para las áreas protegidas, si al momento de su aplicación se realiza desde una perspectiva de respeto ambiental (Romo, 2019). Ese tipo de turismo alternativo (ecoturismo, turismo rural comunitario) se ancla en buscar una sostenibilidad de los medios de disfrute turístico, ello a partir de un uso que implique un menor impacto (Esparza et al., 2020).

Impactos y afectaciones sobre áreas naturales protegidas Las actividades antrópicas producen una serie de impactos y alteraciones en las ANP. Esos efectos pueden llegar a propiciar la desaparición de sectores específicos o grandes áreas de aquellos recursos naturales. Los incendios son en gran parte una de las afectaciones que inciden constantemente dentro de las áreas de protección. Pollack et al. (2020) ilustran cómo el curanderismo que se desarrolla en el norte del Perú puede impactar con ciertas prácticas rituales que producen fogones, los mismos que si no se controlan producen incendios que impactan destruyendo fauna y flora de hábitats en protección. Ello ejemplifica que la acción humana es potencialmente un detonante de afectaciones que pueden modificar o dañar el medioambiente que se busca proteger.

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Responsabilidades ante impactos en áreas naturales protegidas Las responsabilidades en materia de impactos son múltiples. Ciertamente, la actividad antrópica insta a que se evalúen los controles y las acciones que se realizan dentro de las zonas de protección, pero, además, se debe tener en cuenta que la responsabilidad vincula al Estado, la empresa privada y la sociedad civil en general. El Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas por el Estado (2021) en su último reporte clasifica las actividades perjudiciales: en primer lugar la ocupación humana, seguida de minería, turismo y transporte, ello indica que las actividades antrópicas que afectan están relacionadas con la presencia directa en el ANP. Por lo tanto, si se ha de definir la responsabilidad desde una jerarquía, es el Estado quien tiene la responsabilidad de gestionar, legislar y controlar (Chumbimune y Ponce, 2015); la misma que incide sobre el comportamiento que las industrias extractivas formales tengan sobre las áreas de uso directo y sobre las modalidades de ocupación que se desarrollen contiguas a las ANP.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

En esa misma línea, en los pantanos de Villa, Lima Metropolitana, los impactos se manifiestan en cierto número de constantes donde el área urbana le gana terreno a los pantanos (Ramirez et al., 2018). La contaminación química o de residuos sólidos que puede producirse por la actividad residencial/industrial y la quema intencionada produce la desaparición de fauna y flora silvestre que logra ser resiliente en un ambiente de protección rodeado por una ocupación humana que busca hacerlas desaparecer. Asimismo, el caso de la región de Madre de Dios es un ejemplo de cómo los impactos pueden afectar una de las regiones peruanas con más biodiversidad, al nivel de que las mismas opciones de crecimiento y desarrollo se planteaban desde el impacto directamente en los recursos naturales (Delgado et al., 2017).

Dentro de ese rol de responsabilidad que tiene el Estado, una de las mayores complejidades con las que cuenta una nación como la peruana, se relaciona con los pueblos indígenas, los cuales sufren la dificultad de no ser percibidos como agentes de conservación de las áreas naturales protegidas. Por el contrario, desde una visión etnocentrista y conservacionista, se percibe al peruano originario del bosque amazónico como alguien que produce afectación e impactos (Huamancha, 2020; Vecco y Panduro, 2021). Ahora bien, no es necesario mitificar al poblador originario, ya que habrán usos y actividades que realice en la actualidad que rompan con las costumbres ancestrales; sin embargo, ello no les quita su identificación cultural ni el hecho de que exista en su constructo cultural todo un bagaje que permita aportar a la conservación (García, 2021; Alva-Arévalo, 2020; Cáceres et al., 2016).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3FFtZ92

CONCLUSIONES Los impactos que las actividades antrópicas producen en las áreas naturales protegidas son diversos, pues va desde el impacto en la biodiversidad o el impacto en las redes hídricas, hasta el impacto en el suelo, la calidad del aire, etc. Lo mencionado permite comprender de que la más mínima actividad que se realice en un ANP producirá un impacto que pone en riesgo la flora, la fauna y el medioambiente en general que se busca proteger. Las actividades antrópicas detectadas por los entes públicos encargados de la conservación son las siguientes: agricultura, ganadería, extracción forestal, extracción de fauna, hidrobiológico, minería, hidrocarburos, turismo, energía, transporte, ocupación humana y restos arqueológicos. A lo largo de toda la investigación, se ha remarcado que dentro de ese listado casi todas las actividades producen una alteración considerable. Entre ellas se encuentran las que se presentan en menor porcentaje, por ejemplo, las referidas a energía, extracción de fauna y extracción forestal, cuyos efectos son cuantitativamente menores que todas las demás. Ello permite que, al revisar los efectos de todas las actividades con mayor incidencia, se tenga que la deforestación es la constante dentro de las implicancias agudas que puedan manifestarse, volviendo un conjunto de actividades en una problemática latente para la sostenibilidad de esas áreas. Ahora bien, lo antrópico es algo evitable; sin embargo, la única manera de evitar esos impactos o efectos es gestionar una zona de protección. Asimismo, el rol del Estado debe ser efectivo, ya que es necesario que esas áreas naturales protegidas puedan vincularse con las poblaciones desde una rentabilidad que no implique la desaparición de un área necesaria para la estabilidad del medioambiente.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

De lo revisado, se evidencia que las áreas naturales protegidas en el Perú se encuentran sometidas a todo un conjunto de actividades de naturaleza antrópica, que expresan una vocación económica que permite la consolidación de un cúmulo de acciones que potencialmente impactarán en la flora, fauna y recursos naturales que se encuentran protegidos en las distintas categorías de ANP. Habría que remarcar que las consecuencias de esas acciones, en su gran mayoría, implican la desaparición, extinción y degradación de todo un hábitat natural. Por lo tanto, de la información suministrada es posible inferir que en la actualidad no se están dando las condiciones para una protección completa o en un grado superlativo que pueda evitar efectos antrópicos sobre áreas naturales protegidas.

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

REFERENCIAS Alarcón, G., Díaz, J., Vela, M., García, M. y Gutiérrez, J. (2016). Deforestación en el sureste de la amazonia del Perú entre los años 1999-2013; caso Regional de Madre de Dios (Puerto Maldonado-Inambari). Revista de Investigaciones Altoandinas, 18(3), 319–330. https://bit.ly/3lFbSIh Alva-Arévalo, A. (2020). La identificación de los pueblos indígenas en el Perú ¿Qué está sucediendo con el criterio de autoidentificación? CUHSO (Temuco), 30(1), 60–77. https://bit.ly/31xEFYr

Asenjo-Alarcón, J. (2021). Reflexión sobre una Política Pública para la Gestión y Control Ambiental. Revista Científica de Enfermería, 10(1), 37–47. https://bit. ly/3drRp5w Cáceres, R., Cavero, O. y Gutiérrez, D. (2016). Diagnóstico descriptivo de la situación de los Pueblos Originarios y de la Política de Educación Intercultural Bilingüe en el Perú. MINEDU. https://bit.ly/3ppgOlO Castillo, L., Satalaya, C., Paredes, U., Encalda, M. y Rodríguez, J. (2020). Las áreas naturales protegidas en el Perú: fortalecimiento de la gobernanza, en el marco de la agenda 2030 y los ODS. Contraloría General de la República del Perú. https://bit.ly/3GiVzsJ

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Anto, M. (2020). Impacto de la minería y tala ilegal en el desarrollo y la Seguridad Nacional. Revista de Ciencia e Investigación En Defensa, 1(2), 49–63. https://bit. ly/3pzzAqu

Chumbimune, L. y Ponce, Z. (2015). Monitoreo de contaminación por tributilestaño (TBT) en puertos de Paracas, Ica (Perú), mediante el fenómeno de Imposex en Stramonita chocolata. Científica, 12(3), 222-230. https://bit.ly/3ImzhrP Covarrubias, S. y Peña, J. (2017). Contaminación ambiental por metales pesados en México: Problemática y estrategias de fitorremediación. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 33, 7–21. https://doi.org/10.20937/RICA.2017.33. esp01.01

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Cruz-Burga, Z., Lázaro, G., Mendo, D. y Zavala, R. (2019). Percepción y actitud local hacia las Reservas Nacionales Paracas y Sistema de Islas, Islotes y Puntas Guaneras, Perú. Anales Científicos, 80(2), 556-568. https://doi.org/10.21704/ ac.v80i2.1489

https://bit.ly/3FFtZ92

Cusiche, L. y Miranda, G. (2019). Contaminación por aguas residuales e indicadores de calidad en la reserva nacional “Lago Junín”, Perú. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 10(6), 1433-1447. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i6.1870 Cutipa-Luque, L., Alvariño, L. y Iannacone, J. (2020). Situación actual de las áreas marinas protegidas en el Perú y propuestas de conservación. Paideia XXI, 10(2), 573–612. https://bit.ly/3y7p8e0

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

De Echave, J. (2016). La minería ilegal en Perú: entre la informalidad y el delito. Nueva Sociedad, 263, 131-144. https://bit.ly/3rGaKIn Delgado, M., Castillo, J., Huisa, C., Araujo, J., Vela, M., Huallani, H., Machocoa, Y. y Pinedo, A. (2017). Temas compartidos en Madre de Dios, Perú: áreas protegidas, infraestructura, economías extractivas y cambio climático. Biodiversidad Amazónica, 5(5), 17-42. https://bit.ly/3ouBsSq Dourojeanni, M. (2018). Áreas naturales protegidas e investigación científica en el Perú. Revista Forestal del Perú, 33(2), 91–101. https://doi.org/10.21704/rfp. v33i2.1223 Escudero, C. y Cortez, L. (2018). Técnicas y métodos cualitativos para la investigación científica. UTMACH. https://bit.ly/3dnhfaC Esparza, R., Gamarra, C. y Barrantes, D. (2020). El ecoturismo como reactivador de los emprendimientos locales en áreas naturales protegidas. Universidad y Sociedad, 12(4), 436–443. https://bit.ly/3pzQrtx Espinosa, O. (2014). Los planes de vida y la política indígena en la Amazonía peruana. Anthropologica, 32(32), 87–114. https://bit.ly/3ItbAyi García, A. (2021). El Parque Nacional del Manu, los pueblos indígenas y sus derechos. Revista de Antropología, (8), 37–60. https://doi.org/10.15381/antropologia. v0i8.19807 Gibbs, G. (2019). El análisis de datos cualitativos en Investigación Cualitativa. Ediciones Morata.

Hernández-Sampieri, R. y Mendoza, C. (2018). Metodología de la investigación. Las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta. McGraw-Hill.

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Huamancha, D. (2020). Extractivismo en la Amazonía peruana: tensión y relación entre el Estado y los pueblos indígenas. Antrópica. Revista de Ciencias Sociales y Humanidades, 6(12), 49-75. https://bit.ly/339993L Huapaya, R. (2018). La técnica de los informes vinculantes para la protección de las áreas naturales protegidas en el derecho peruano. Revista Aragonesa de Administración Pública, (17), 405-438. https://bit.ly/3lFC9Gy

Nannavecchia, P. S. (2016). Contaminación antrópica de los cuerpos de agua. Estudio de su efecto sobre organismos del fitoplancton a escala ecológica y de bioensayos de laboratorio [tesis de doctorado, Universidad de Buenos Aires]. Repositorio Institucional UBA. https://bit.ly/3oqwdDc Pollack, L., Rodríguez, E., Leiva, S., Saldaña, I., Alvítez, E., Briceño, J. y Gayoso, G. (2020). Amenazas y desastres antrópicos frecuentes en el Área de Conservación Privada (ACP) Lomas Cerro Campana (provincias Trujillo y Ascope, región La Libertad, Perú). Arnaldoa, 27(1), e53-e63. https://bit.ly/3Dv6SMH Ramirez, D., Aponte, H., Lertora, G. y Gil, F. (2018). Incendios en el humedal Ramsar los Pantanos de Villa (Lima-Perú): avances en su conocimiento y perspectivas futuras. In Revista de Investigaciones Altoandinas, 20(3), 347-360. https://doi. org/10.18271/ria.2018.398

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Mamani, J., Rivera, F. y Tincopa, A. (2020). Percepción de la gestión de dos áreas naturales protegidas en tres localidades de Pisco, Perú. Xilema, 30(1), 57–66. https://bit.ly/3xZ4214

Romo, P. (2019). Gestión del turismo en Áreas Naturales Protegidas. InnovaG, (5), 21– 30. https://bit.ly/3ouUTKU Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas por el Estado (2021). Análisis del estado de conservación de los ecosistemas dentro de las ANP mediante la evaluación de los efectos generados por las actividades antrópicas. https://bit. ly/31BDUxw Sharp, A. (2018). ¿Conservar o Consumir? El impacto de las Áreas Naturales Protegidas en la Seguridad y la Soberanía Alimentaria de la Gente Indígena en Madre de Dios, Perú. School for International Training. https://bit.ly/3pzzOhk

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3FFtZ92

Vecco, D. & Panduro, H. (2021). Ciencia e innovación social en la Amazonia Peruana desde la perspectiva y las experiencias del Centro Urku. Revista de Ciencias Ambientales, 55(2), 351-367. https://doi.org/10.15359/rca.55-2.18

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Zapata, G. (2020). Problemas medioambientales de la minería aurífera ilegal en Madre de Dios (Perú). Observatorio Medioambiental, 23, 229. https://doi.org/10.5209/ obmd.73177

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA EN LA DIVERSIDAD DE AVES: UNA REVISIÓN IMPACT OF LIGHT POLLUTION ON BIRD DIVERSITY: A REVIEW Yessenia Chamba Flores2

adamesmitc@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1435-9578

chamba.yessenia@gmial.com ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1438-4215

Universidad Nacional de Piura, Escuela Profesional de Biología, Facultad de Ciencias.

Universidad Nacional Agraria la Molina, Escuela Profesional de Biología.

Pág. 33-49 RECIBIDO

[15/12/2021] ACEPTADO

[17/12/2021] PUBLICADO

[31/12/2021]

RESUMEN

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

os seres humanos han alterado en gran medida el entorno fótico nocturno de la Tierra mediante la producción de luz artificial nocturna, lo que ha generado un impacto en la diversidad de aves. Por ello, el objetivo de este artículo fue generar un marco reflexivo del efecto que presenta la contaminación lumínica como un factor de impacto en la conservación de aves. En cuanto al contenido, la bibliografía reporta que, desde hace muchos años, las aves se han encontrado atraídas hacia las fuentes de luz artificial; sin embargo, se ha convertido en un factor de impacto para su supervivencia. Esto debido a que genera colisiones, cambios en la ruta de vuelo y alteraciones a nivel fisiológico y comportamental; se menciona que los juveniles resultan más afectados. Por ejemplo, esto puede repercutir en el canto, la reproducción, el sueño y en su alimentación. Basado en los efectos que se pueden presentar a corto o largo plazo, se han propuesto cuatro medidas principales de mitigación para contrarrestar esta actividad contaminante: evitación, minimización, compensación y rehabilitación. Además, se plantean las diversas sugerencias que se pueden optar a futuro, a fin de poder tener un mejor control. Se concluye que, si bien la contaminación lumínica no genera un daño directo en el medio ambiente, se pueden tomar acciones desde ahora y evitar una pérdida masiva de especies, además de mejorar la capacidad de respeto mutuo entre sociedades.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Adam Castillo Carrasco1

https://bit.ly/3FWgaDz

PALABRAS CLAVE Aves silvestres, Contaminación Lumínica, Luz Artificial, Luz, Mortalidad Aviar

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

ABSTRACT Humans have greatly altered the Earth’s night photic environment through the production of artificial night light, impacting bird diversity. Therefore, the objective of this article was to generate a reflective framework of the effect that light pollution presents as an impact factor in the conservation of birds. Regarding content, the bibliography reports that, for many years, birds have been attracted to artificial light sources; however, it has become an impact factor for their survival. This is due to the fact that it generates collisions, changes in the flight path and alterations at a physiological and behavioral level; it was mentioned that juveniles are more affected. For example, this can affect singing, playing, sleeping, and eating. Based on those that can occur in the short or long term, four main mitigation measures have been proposed to counteract this polluting activity: avoidance, minimization, compensation and rehabilitation. In addition, the various suggestions that can be chosen in the future are raised, in order to have better control. It is concluded that, although light pollution does not generate direct damage to the environment, actions can be taken now and avoid a massive loss of species, in addition to improving the capacity for mutual respect between societies.

KEYWORDS Wild Birds, Light Pollution, Artificial Light, Light, Avian Mortality

INTRODUCCIÓN Una de las actividades antropogénicas que genera un impacto en la biodiversidad y los ecosistemas es el uso de la luz artificial nocturna, que ocasiona la denominada contaminación lumínica (Atchoi et al., 2020). La alteración de los

niveles de luz natural en el último siglo se ha incrementado, generando una pérdida de paisajes nocturnos naturales en diferentes partes del mundo y, en consecuencia, eventos de mortalidad masiva inducidos por la luz (Holmes et al., 2017). En ese sentido, Rodríguez et al. (2015) afirman que la contaminación

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

lumínica ha sido reconocida como una amenaza importante en la conservación de la biodiversidad, debido a que causa efectos sobre el funcionamiento del ecosistema de distintas formas.

Por consiguiente, la contaminación lumínica logra interferir en el comportamiento de las aves mediante una alteración de su ritmo circadiano, un incremento en los tiempos de búsqueda de alimentos o influir en el comportamiento de vigilancia diaria y, además, propicia una desviación o colisión con estructuras iluminadas artificialmente, generando grandes pérdidas en las poblaciones de aves, hecho que se repite en casi todas las regiones del planeta (Richard et al., 2021). Es así que, con base en lo mencionado, la presente investigación se planteó como objetivo reflejar el impacto de la contaminación lumínica en las aves.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

En ese contexto, un grupo importante dentro de la fauna silvestre que viene sufriendo las consecuencias de este tipo de contaminación son las aves. Estos animales, al sentirse atraídos por este tipo de luz, colisionan con estructuras iluminadas como faroles, torres de transmisión, turbinas eólicas y, sobre todo, edificios en ciudades. Esta situación es un hecho común que anualmente ocasiona millones de víctimas (Syposz et al., 2021). Según Lao et al. (2020), esta situación, con respecto a las aves marinas, suele ocurrir por tres hipótesis: inexperiencia en la búsqueda de alimentos, asociación de la luz de entrada en los nidos con una posible fuente de alimento y, por último,

una interferencia de la luz artificial con las capacidades de navegación. Finalmente, también se ha planteado que la luz artificial puede ser percibida como una extensión del fotoperiodo en las aves (Bani Assadi y Fraser, 2021).

METODOLOGÍA Se realizó una búsqueda en la literatura para identificar los estudios centrados en la contaminación lumínica por luz artificial nocturna en las aves. El proceso de búsqueda y recopilación de datos se realizó a través de dos repositorios de revistas científicas en línea: Clarivate’s Web of Science y Scopus de Elsevier. En ese sentido, al tratarse de una investigación descriptiva, cuya finalidad fue brindar una aproximación del impacto que ha ocasionado la contaminación lumínica por luz artificial nocturna en las aves silvestres, se consideró relevante incluir documentos de diferente índole. Por ello, se citaron artículos de investigación y de revisión que otorgaron información relevante sobre el tema central.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

También se empleó un filtro que consistió en utilizar palabras clave como “contaminación lumínica”, “luz artificial” o “luz”, y “aves silvestres” u “ornitología”. Respecto al rango de tiempo considerado, se tomó en cuenta documentos a partir del

https://bit.ly/3FWgaDz

2015. La estrategia de búsqueda dio un total de 168 resultados, que posteriormente fueron elegidos acorde a tres criterios. El primero fue que la bibliografía debió mostrar resultados del efecto de la luz artificial en las aves; el segundo fue que los documentos sean referidos a las aves silvestres, y el tercero, que la información elegida debió provenir de revistas científicas que realicen revisión por pares y estar publicadas en inglés o español. Se excluyó información repetida, obteniéndose, de esta manera, un total de 33 referencias para este artículo.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

DESARROLLO Importancia de las aves en la Tierra Cuando se quiere hacer mención a la expresión “conservación de la naturaleza”, a menudo se cree que esta debe ocurrir en el exterior, como en las reservas, y no como parte de la vida cotidiana (Rodríguez et al., 2015). Tal pensamiento se podría convertir en la causa principal de que las personas están separadas del mundo natural y, por tanto, provocar muchos de los problemas medioambientales en la actualidad. En consecuencia, cada vez resulta más necesario que se proteja la biodiversidad y los ecosistemas; esto implica realizar mayores esfuerzos por comprender el valor de la biodiversidad en la sociedad humana, por ejemplo, de un taxón tan diverso como las aves (Whelan et al., 2015). Desde el punto de vista ecosistémico, las aves contribuyen en cuatro tipos de servicios. En primer lugar, los servicios de aprovisionamiento por parte tanto de las especies domesticadas (aves de corral) como las no domesticadas; esto es referido a que las aves han formado parte de la dieta humana para la subsistencia, el consumo y el deporte. Asimismo, sus plumas pueden tener un uso de cama, aislamiento y ornamentación. También ofrecen servicios culturales que están relacionados con el campo de la etnoornitología y la observación de aves. Por último, contribuyen al servicio de regulación y apoyo a través de su ecología de forrajeo, que incluye la búsqueda de cadáveres, el ciclo de nutrientes, la polinización, la dispersión de semillas y el control de plagas (Zapata et al., 2019). La bibliografía especializada afirma que existen grupos específicos de aves que desempeñan roles ecológicos críticos para asegurar la integridad del ecosistema y generar beneficios directos e indirectos para los seres humanos (Rodríguez et al., 2015). Un ejemplo significativo es el papel que cumplen las aves insectívoras en la degradación de plagas agrícolas que, a su vez, puede provocar un aumento en la productividad de los cultivos y en la seguridad alimentaria. Además, se señala que, incluso cuando los niveles de herbivoría están mediados por la depredación de

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

aves, no necesariamente afecta el éxito reproductivo de las plantas (Morante-Filho y Faria, 2017).

Contaminación lumínica: otra consecuencia antropogénica En los organismos acuáticos y terrestres, la luz actúa como un recurso vital porque permite impulsar la producción primaria, informar la percepción visual y mantener los ritmos biológicos (Zapata et al., 2019). Asimismo, proporciona señales externas de sincronización de los ritmos circadianos, y son estas señales naturales las que permiten a los organismos sincronizar el comportamiento y fisiología con su entorno externo (Alaasam et al., 2021). Por ejemplo, la luz del día suprime la síntesis y liberación de melatonina de la glándula pineal, la cual regula los ciclos de sueño, actividad y metabolismo. Sin embargo, las especies silvestres suelen sentirse atraídas por la luz artificial (Dominoni et al., 2020; Malek y Haim, 2019). Como se ha explicado anteriormente, la existencia de luz artificial ha formado parte del crecimiento continuo de la humanidad durante más de un siglo. Esta se crea por diferentes fuentes como farolas, torres iluminadas o edificios y luces de seguridad. Sin embargo, puede ser capaz de interrumpir el tiempo y expresión de comportamientos diarios en las especies, que incluye la comunicación y las interacciones sociales; un efecto potencial que tiene una implicancia en la aptitud física y dinámica de poblaciones, así como en sus interacciones (Stuart et al., 2019).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Los efectos de la luz artificial varían según la calidad e intensidad de la fuente de luz recibida; de todas formas, repercute en la colisión y en el uso de hábitat de escala por las aves migratorias tierra adentro (Falcón et al., 2020). Por ejemplo, en las aves migratorias y sedentarias, la luz artificial interrumpe el sistema circadiano y afecta la fototaxis, alterando los ritmos diarios y anuales endógenos. En animales como las aves, existe un impacto inmediato hacia sus aptitudes, puesto que, si no logran ajustar su comportamiento en respuesta a la luz artificial, se puede ver afectada la supervivencia y el éxito reproductivo; lo cual, en últimas instancias, puede llevar a la extinción de la especie (Yorzinski et al., 2015).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

No obstante, las perturbaciones ambientales, que principalmente son por causa de las acciones antropogénicas, han provocado una disminución en la diversidad de aves y, en consecuencia, probablemente también afecte a las funciones que estas desempeñan. Un ejemplo de esto es la presencia de luces artificiales nocturnas, las cuales son una de las características más peculiares que acompañan a la expansión urbana y que generan un impacto considerable en las aves (Cross et al., 2021). Por lo tanto, se puede inferir que, a medida que se aumenta la expansión urbana, este tipo de contaminación también aumentará, causando, aún más, un impacto en las poblaciones de aves a nivel mundial.

https://bit.ly/3FWgaDz

La luz es una radiación electromagnética dentro de una porción del espectro electromagnético. Sin embargo, su uso excesivo o inadecuado ha conducido a la contaminación lumínica, referida principalmente a la luz visible nocturna (longitudes de onda de 400 a 700 nm) que está erosionando los paisajes naturales en todo el mundo (Richard et al., 2021). El ser humano ha introducido cada vez más la luz en la noche, y junto con la expansión de la población humana en diferentes zonas y entornos, en los últimos dos siglos, se ha producido un aumento significativo de los niveles de luz artificial nocturna en todo el mundo (Atchoi et al., 2020).

Desde hace algún tiempo se ha reconocido que la luz artificial en entornos nocturnos genera un impacto biológico. Las primeras observaciones destacaron una retención tardía de las hojas de los árboles y, por ende, una mayor atracción de insectos y aves; sin embargo, en los últimos cinco años, la luz artificial nocturna se ha considerado como una presión ambiental antropogénica importante. Esto debido a las observaciones satélite de la Tierra que se realizaron por la noche y pusieron en manifiesto las emisiones directas de luz artificial nocturna y, también, por un conjunto de estudios que han documentado las alteraciones de luz natural y el impacto biológico que ha ocasionado (Gaston et al., 2021). El impacto directo de la luz artificial nocturna ha afectado al 80 % de la superficie terrestre y alrededor del 20 % de la Tierra se encuentra contaminada por luz (Yorzinski et al., 2015). Zapata et al. (2019) mencionan que existen lagunas de conocimientos en los seres humanos sobre una mejor comprensión de los efectos de la luz artificial nocturna y cómo las respuestas escalan desde el organismo individual hasta el funcionamiento de los ecosistemas, a lo que proponen un mapa conceptual para futuras investigaciones (Figura 1). Por su parte, Cross et al. (2021) mencionan que la luz artificial nocturna también influye en los períodos y éxitos reproductivos y, sobre todo, en el comportamiento de las crías.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Efectos de la luz artificial nocturna en aves

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Figura 1. Mapa conceptual de respuestas bajo luz artificial nocturna desde un nivel individual hasta un nivel ecosistémico

Colisiones y cambio de ruta de vuelo La mortalidad aviar sucede principalmente por las colisiones recurrentes con las superficies de vidrio. Un ejemplo común son las aves nocturnas migratorias, las cuales se sienten atraídas por luces de estructuras como edificios altos o torres de comunicación. Cuando esto ocurre, las aves se pueden desorientar y, una vez dentro de la zona iluminada, pueden seguir volando en esta como si estuvieran atrapadas, esto conlleva a chocar con las estructuras iluminadas (Parkins et al., 2015). Durante las noches se vuelven más susceptibles, debido a que se pueden sentir atraídas o desorientadas por la iluminación proveniente de las ventanas, al no percibir los cristales transparentes que reflejan el cielo o la vegetación (Lao et al., 2020; Van Doren et al., 2017).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Si bien Gillings y Scott (2021) indican que la migración ha evolucionado para que las especies de aves puedan aprovechar los entornos estacionales, también las hace vulnerables a los cambios ambientales. Zhao et al. (2020) estudiaron el impacto de la luz en aves que migran por la noche y demostraron que se presentan diferentes sensibilidades visuales según el color de luz. Por ejemplo, la luz azul de longitud de onda corta provocó una respuesta fototáctica mayor y, bajo una fuente de luz roja de onda larga, las aves se vieron menos atraídas. En consecuencia, bajo luces

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Nota. Adaptado de Zapata et al. (2019)

https://bit.ly/3FWgaDz

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

artificiales de corta longitud de onda, las aves migratorias se pierden en la noche y vuelan hacia la fuente de luz. Debido a ello, realizar el cambio de luces a mayores longitudes de onda ayudará a reducir las colisiones de aves. Las cifras de colisiones resultan mayores en las aves marinas, debido a que existe una mayor atracción y desorientación por luces que son utilizadas con fines pesqueros o en plataformas petroleras. En su mayoría, los polluelos son los más afectados, donde se presume que la principal consecuencia funcional de la mortalidad inducida por luz en la tierra es la reducción de la supervivencia tras volar (Rodríguez, Holmes et al., 2017). Hasta el 2014 se determinó un total de 24 especies sujetas a suelo que fueron inducidas por luz y se encontraban globalmente amenazadas (Figura 2). En Chile, hasta el 2020 se reportó 17 especies de aves marinas afectadas por la contaminación lumínica, siendo los petreles y fardelas las más afectadas en los últimos años (Silva et al., 2020). Figura 2. Lista de aves marinas amenazadas que han sido afectadas por la mortalidad inducida por luz en tierra

Nota. Tomado de Rodríguez, Holmes et al. (2017)

Alteración en el comportamiento y patrones de actividad Las aves son consideradas como uno de los grupos más estudiados en el contexto de patrones de comportamiento alterados por la contaminación lumínica. La luz

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

artificial puede ser capaz de afectar los diversos procesos de vida como metabolismo, reproducción, crecimiento y comportamiento, y convertirse en efectos negativos a corto y largo plazo (Falcón et al., 2020). A continuación, se presenta una lista de diez estudios que se realizaron bajo luz artificial nocturna a diferentes especies de aves (Tabla 1). Tabla 1. Listado de doce estudios que se realizaron a diferentes especies de aves y los efectos que se presentaron bajo luz artificial Región de estudio

Especie

Asia

Oceanía

Europa

Estudio con luz artificial Se evaluó la selección del lugar de nidificación, Golondrina el éxito reproductivo y tijereta el comportamiento bajo diferentes intensidades de luz artificial nocturna.

Melopsittacus undulatus

Periquito australiano

Puffinus huttoni

Pardela de Hutton

Puffinus puffinus

Pardela boreal

Parus major

Carbonero común

Cyanistes caeruleus y Parus major

Herrerillo común y carbonero común

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Fuente

Presentaron tolerancia a altos niveles de luz artificial y se tuvo éxito en la etapa de cría.

(Wang et al., 2021)

A niveles medios y altos, Se registraron y cuanlos individuos prolongaron tificaron los patrones ligeramente sus horas de de actividad durante la actividad hasta la noche. Por noche en una colonia de otro lado, los expuestos a nidificación expuesta a niveles muy extensos contiluz artificial muy intensa. nuaron su actividad durante toda la noche. Existió un aumento de la Se expuso a luz artificial masa corporal, reducción nocturna a los individuos del éxito reproductivo y un mantenidos en cautiverio. compromiso en la tolerancia a enfermedades. El número de aves caídas Se evaluaron las caracteaumentaba significativamente rísticas de los eventos de durante la luna nueva y en caída en los volantones. zonas muy iluminadas. Se evaluó de forma Las aves adultas eran experimental el ingreso repelidas por una mayor de luces artificiales en intensidad de luz artificial. una colonia. Existió un efecto depenSe evaluaron los efectos diente sobre el comportade luz artificial nocturna miento de incubación, mas en el comportamiento de no se afectó la aptitud de incubación. descendencia en términos de cría y peso. Parus major mostró efectos Se estudió el efecto de pronunciados en los aspectos la luz artificial nocturna del sueño a comparación de sobre el comportamiento Cyanistes caeruleus, a pesar de del sueño. encontrarse estrechamente relacionadas.

(Amichai y Kronfeld-Schor, 2019)

(Malek y Haim, 2019)

(Deppe et al., 2017)

(Syposz et al., 2021)

(Van Dis et al., 2021)

(Sun et al., 2017)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Apus apus

Vencejo común

Efectos

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Hirundo rustica

Nombre común

https://bit.ly/3FWgaDz

América del Sur

Búho moteado

Se evalúo el efecto de la luz artificial nocturna en la presencia y actividad vocal.

Taeniopygia guttata

Pinzón cebra

Se expuso a los individuos a luz artificial nocturna tenue.

Pavo cristatus

Pavo real

Excalfactoria chinensis

Codorniz azul china

Pyrocephalus rubinus

Titiribí pechirrojo

La contaminación lumínica se relacionó con la ausencia de la especie, pero no con el tiempo y la emisión vocal. Existió un aumento de la actividad nocturna y una hipertrofia cardíaca en machos.

(MarínGómez et al., 2020) (Alaasam et al., 2021)

Se expuso a los Las aves enfrentaron un individuos cautivos a luz (Yorzinski compromiso entre la vigilancia artificial durante toda la et al., 2015) y el sueño nocturno. noche. Se incrementó significativaSe expuso a los individuos mente la actividad bactecon tres semanas de ricida del plasma contra (Saini et al., nacidos a un régimen de escherichia coli. Una elevación 2019) luz azul nocturna. del rendimiento inmunitario en machos y hembras. Los machos que habitaron localidades de alta urbanizaSe evaluó una posible reción comenzaron el coro del lación entre el inicio del (Sánchezamanecer 101 minutos antes coro del amanecer y los González et de la salida del sol. Mientras niveles de luz artificial al., 2021) que los machos de niveles de nocturna. urbanización bajo lo hicieron 38 minutos antes.

Medidas de mitigación El impacto de la contaminación lumínica se puede reducir, siempre y cuando se siga un plan de mitigación jerárquico organizado. Ante ello, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés) propone cuatro acciones que se pueden realizar: la evitación, minimización, compensación y rehabilitación; que a su vez se encuentran acompañadas del apoyo a las acciones de conservación que a menudo realizan prácticas de ecoturismo o proporcionan información pertinente sobre la ecología de las especies (Figura 3) (Rodríguez, Holmes et al., 2017).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

América del Norte

Ciccaba virgata

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Figura 3. Medidas de mitigación para contrarrestar el impacto de la contaminación lumínica en aves

Además, Zhao et al. (2020) sugieren que realizar un control en las fuentes de luz se convierte en una forma eficaz para reducir las colisiones de aves. Ante ello, recomiendan reducir el número de fuentes de luces artificiales en zonas de migración importantes, esto incluye a las estructuras iluminadas (faros, plataformas de perforación en alta mar, puentes transversales y torres altas). Los investigadores mencionan, además, que se debe reforzar la vigilancia de las aves en áreas clave bajo condiciones meteorológicas peculiares y apagar las fuentes de luz cuando las aves se reúnen. Por último, se deben utilizar fuentes de luz que sean visualmente insensibles para las aves, dado que presentan una sensibilidad lumínica según el color de exposición.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Silva et al. (2020) mencionan que en Chile ya se han empezado a implementar tres principales medidas de mitigación. La primera consiste en apagar las luces o iluminar lo menos posible lugares donde se hayan presentado caídas para cada especie. La segunda es brindar una mejor iluminación, por ejemplo, reemplazar las luces blancas por luces verdes, que han logrado reducir significativamente la cantidad de fardelas impactadas. Por último, la tercera consiste en el desarrollo de programas de rescate y liberación de ejemplares. Los autores sugieren que estas medidas necesitan del apoyo de nuevos instrumentos de gestión, por ejemplo, incorporar la biodiversidad como objeto de protección de la normativa de contaminación lumínica.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Nota. Adaptado de Rodríguez, Holmes, et al. (2017)

https://bit.ly/3FWgaDz

Consideraciones finales La luz artificial nocturna y sus impactos biológicos van a tener cambios en un futuro, esto debido a que los estudios han proyectado que las áreas urbanas a nivel mundial se incrementarán en un factor de 1.8 a 5.9 para el 2100 (Gaston et al., 2021). Con base en ello, realizar actividades que ayuden a revertir la disminución de población de aves y mejorar su estado de amenaza requiere trabajar con las sociedades. Por ello, Develey (2021) señala que las iniciativas de conservación deben enfocarse en comprender los comportamientos y actitudes de las personas. Asimismo, indica que los programas de educación y divulgación que resulten eficaces pueden aumentar el apoyo público a la conservación, reducir la caza y captura de especies, entre otras actividades dañinas. Por tanto, se puede lograr influir en las políticas y decisiones públicas que afectan al medio ambiente como la contaminación lumínica y otras actividades. De manera similar, Falcón et al. (2020) proponen que los esfuerzos deben estar centrados en limitar la iluminación nocturna a fines más esenciales en zonas más delimitadas y en horarios más restringidos. Este uso de iluminación estará dirigida a minimizar la radiación, con emisiones espectrales cuidadosamente seleccionadas; a fin de que permita continuar con las actividades humanas y, a su vez, se reduzca de manera significativa el impacto sobre las especies. Además, el autor también sugiere que se promuevan diálogos integrales entre ecologistas, biólogos evolutivos y científicos sociales. De todas formas, este y anteriores esfuerzos mencionados para este trabajo resultan un reto constante para la humanidad que permitirá mejorar la capacidad de respetarse mutuamente entre sociedades.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

De la misma manera, en el estudio realizado por Rodríguez, Moffett et al. (2017) se sugiere que los esfuerzos se encuentren centrados en rescatar aves afectadas por la contaminación lumínica y proteger a las aves en las colonias. Por ello, junto con Deppe et al. (2017) se hace un llamado a que las autoridades locales sean proactivas e implementen una iluminación pública respetuosa con la fauna; de esa forma se mitigarán los efectos de la atracción fatal de las aves hacia las luces artificiales. También, Rodríguez et al. (2015) mencionan que estas medidas ayudarían no solo en la reducción de los recursos económicos de las personas, sino también a preservar los recursos naturales y procesos cruciales de desove en las aves marinas nocturnas.

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

CONCLUSIONES

Finalmente, se considera que este tipo de contaminación no solo se está realizando en entornos urbanos, sino que su alcance también está llegando a otros territorios. Existe una huella global de luz nocturna omnipresente, pero a diferencia de otras formas de contaminación ambiental, esta luz se puede reducir fácilmente con una mejor ubicación y sincronización de la iluminación exterior. Cada vez existen mayores estudios que respaldan la evidencia de que la contaminación lumínica puede alterar los ritmos estacionales naturales. Por ello, se solicita usar luz artificial solo cuando sea necesario o comenzar por realizar acciones sencillas como atenuar, sombrear o apagar las luces en épocas críticas del año.

REFERENCIAS

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

La contaminación lumínica por luz artificial nocturna se ha convertido en un problema mayor que afecta la conservación de diferentes especies, principalmente en las aves que requieren realizar migraciones, cambios de vuelo, entre otros. Si bien es cierto, el impacto ocasionado no es mayor a comparación de otros efectos antropogénicos, como las emisiones de CO2 o los cambios de temperatura, la luz artificial nocturna genera efectos a largo plazo y, sobre todo, cuando las especies se encuentran en la etapa de cría. Debido a ello, en los últimos años se han realizado esfuerzos por disminuir la luz artificial o apoyar en los daños ocasionados; por ejemplo, los programas de rescate continúan siendo eficaces para evitar la muerte de cientos de aves marinas.

Alaasam, V., Liu, X., Niu, Y., Habibian, J., Pieraut, S., Ferguson, B., Zhang, Y. & Ouyang, J. (2021). Effects of dim artificial light at night on locomotor activity, cardiovascular physiology, and circadian clock genes in a diurnal songbird. Environmental Pollution, 282, 117036. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117036 Amichai, E. & Kronfeld-Schor, N. (2019). Artificial Light at Night Promotes Activity Throughout the Night in Nesting Common Swifts (Apus apus). Scientific Reports, 9(1), 11052. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47544-3 Atchoi, E., Mitkus, M. & Rodríguez, A. (2020). Is seabird light-induced mortality explained by the visual system development? Conservation Science and Practice, 2(6), e195. https://doi.org/10.1111/csp2.195

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3FWgaDz

Bani Assadi, S. & Fraser, K. (2021). The Influence of Different Light Wavelengths of Anthropogenic Light at Night on Nestling Development and the Timing of Postfledge Movements in a Migratory Songbird. Frontiers in Ecology and Evolution, 9, 741. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.735112

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Cross, S., Cross, A., Tomlinson, S., Clark-Ioannou, S., Nevill, P. & Bateman, P. (2021). Mitigation and management plans should consider all anthropogenic disturbances to fauna. Global Ecology and Conservation, 26, e01500. https://doi. org/10.1016/j.gecco.2021.e01500 Deppe, L., Rowley, O., Rowe, L., Shi, N., McArthur, N., Gooday, O. & Goldstien, S. (2017). Investigation of fallout events in Hutton’s shearwaters (Puffinus huttoni) associated with artificial lighting. Notornis, 64(4), 181-191. https://bit.ly/3osdB5D Develey, P. (2021). Bird Conservation in Brazil: Challenges and practical solutions for a key megadiverse country. Perspectives in Ecology and Conservation, 19(2), 171-178. https://doi.org/10.1016/j.pecon.2021.02.005 Dominoni, D., Kjellberg, J., De Jong, M., Visser, M. & Spoelstra, K. (2020). Artificial light at night, in interaction with spring temperature, modulates timing of reproduction in a passerine bird. Ecological Applications, 30(3), e02062. https:// doi.org/10.1002/eap.2062 Falcón, J., Torriglia, A., Attia, D., Viénot, F., Gronfier, C., Behar-Cohen, F., Martinsons, C. & Hicks, D. (2020). Exposure to Artificial Light at Night and the Consequences for Flora, Fauna, and Ecosystems. Frontiers in Neuroscience, 14, 1183. https:// doi.org/10.3389/fnins.2020.602796 Gaston, K., Ackermann, S., Bennie, J., Cox, D., Phillips, B., Sánchez, A. & Sanders, D. (2021). Pervasiveness of Biological Impacts of Artificial Light at Night. Integrative and Comparative Biology, 61(3), 1098-1110. https://doi.org/10.1093/ icb/icab145

Gillings, S. & Scott, C. (2021). Nocturnal flight calling behaviour of thrushes in relation to artificial light at night. Ibis, 163(4), 1379-1393. Scopus. https://doi.org/10.1111/ ibi.12955 Lao, S., Robertson, B., Anderson, A., Blair, R., Eckles, J., Turner, R. & Loss, S. (2020). The influence of artificial light at night and polarized light on bird-building collisions. Biological Conservation, 241, 108358. https://doi.org/10.1016/j. biocon.2019.108358

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Malek, I. & Haim, A. (2019). Bright artificial light at night is associated with increased body mass, poor reproductive success and compromised disease tolerance in Australian budgerigars (Melopsittacus undulatus). Integrative Zoology, 14(6), 589-603. https://doi.org/10.1111/1749-4877.12409 Marín-Gómez, O., García-Arroyo, M., Sánchez-Sarria, C., Sosa-López, J., SantiagoAlarcon, D. & MacGregor-Fors, I. (2020). Nightlife in the city: drivers of the occurrence and vocal activity of a tropical owl. Avian Research, 11, 9. https:// doi.org/10.1186/s40657-020-00197-7

Parkins, K., Elbin, S. & Barnes, E. (2015). Light, Glass, and Bird-Building Collisions in an Urban Park. Northeastern Naturalist, 22(1), 84-94. https://doi. org/10.1656/045.022.0113 Richard, F., Southern, I., Gigauri, M., Bellini, G., Rojas, O. & Runde, A. (2021). Warning on nine pollutants and their effects on avian communities. Global Ecology and Conservation, 32, e01898. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2021.e01898 Rodríguez, A., García, D., Rodríguez, B., Cardona, E., Parpal, L. & Pons, P. (2015). Artificial lights and seabirds: is light pollution a threat for the threatened Balearic petrels? Journal of Ornithology, 156, 893-902. https://doi.org/10.1007/ s10336-015-1232-3

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Morante-Filho, J. & Faria, D. (2017). An Appraisal of Bird-Mediated Ecological Functions in a Changing World. Tropical Conservation Science. https://doi. org/10.1177/1940082917703339

Rodríguez, A., Holmes, N., Ryan, P., Wilson, K., Faulquier, L., Murillo, Y., Raine, A., Penniman, J., Neves, V., Rodríguez, B., Negro, J., Chiaradia, A., Dann, P., Anderson, T., Metzger, B., Shirai, M., Deppe, L., Wheeler, J., Hodum, P., … Le Corre, M. (2017). Seabird mortality induced by land-based artificial lights. Conservation Biology, 31(5), 986-1001. https://doi.org/10.1111/cobi.12900 Rodríguez, A., Moffett, J., Revoltós, A., Wasiak, P., McIntosh, R., Sutherland, D., Renwick, L., Dann, P. & Chiaradia, A. (2017). Light pollution and seabird fledglings: Targeting efforts in rescue programs. Journal of Wildlife Management, 81(4), 734-741. https://doi.org/10.1002/jwmg.21237

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Rodríguez, A., Rodríguez, B. & Negro, J. (2015). GPS tracking for mapping seabird mortality induced by light pollution. Scientific Reports, 5(1), 10670. https://doi. org/10.1038/srep10670

https://bit.ly/3FWgaDz

Saini, C., Hutton, P., Gao, S., Simpson, R., Giraudeau, M., Sepp, T., Webb, E. & McGraw, K. (2019). Exposure to artificial light at night increases innate immune activity during development in a precocial bird. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, 233, 84-88. https://doi. org/10.1016/j.cbpa.2019.04.002

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Sánchez-González, K., Aguirre-Obando, O. & Ríos-Chelén, A. (2021). Urbanization levels are associated with the start of the dawn chorus in vermilion flycatchers in Colombia. Ethology Ecology & Evolution, 33(4), 377-393. https://doi.org/10.108 0/03949370.2020.1837963 Silva, R., Medrano, F., Tejeda, I., Terán, D., Peredo, R., Barros, R., Colodro, V., González, P., González, V., Guerra-Correa, C., Hodum, P., Keitt, B., Luna-Jorquera, G., Malinarich, V., Mallea, G., Manríquez, P., Nevins, H., Olmedo, B., Páez-Godoy, J., … Toro-Barros, B. (2020). Evaluación del impacto de la contaminación lumínica sobre las aves marinas en Chile: diagnóstico y propuestas. Ornitología Neotropical, 31(1), 1324. https://bit.ly/3yntde6 Stuart, C., Grabarczyk, E., Vonhof, M. & Gill, S. (2019). Social factors, not anthropogenic noise or artificial light, influence onset of dawn singing in a common songbird. The Auk, 136(3), ukz045. https://doi.org/10.1093/auk/ukz045 Sun, J., Raap, T., Pinxten, R. & Eens, M. (2017). Artificial light at night affects sleep behaviour differently in two closely related songbird species. Environmental Pollution, 231, 882-889. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.08.098 Syposz, M., Padget, O., Willis, J., Van Doren, B., Gillies, N., Fayet, A., Wood, M., Alejo, A. & Guilford, T. (2021). Avoidance of different durations, colours and intensities of artificial light by adult seabirds. Scientific Reports, 11(1), 18941. https://doi. org/10.1038/s41598-021-97986-x Van Dis, N., Spoelstra, K., Visser, M. & Dominoni, D. (2021). Color of Artificial Light at Night Affects Incubation Behavior in the Great Tit, Parus major. Frontiers in Ecology and Evolution, 9, 697. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.728377

Van Doren, B., Horton, K., Dokter, A., Klinck, H., Elbin, S. & Farnsworth, A. (2017). Highintensity urban light installation dramatically alters nocturnal bird migration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(42), 11175-11180. https://doi.org/10.1073/pnas.1708574114

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Wang, J., Tuanmu, M. & Hung, C. (2021). Effects of artificial light at night on the nest-site selection, reproductive success and behavior of a synanthropic bird. Environmental Pollution, 288, 117805. https://doi.org/10.1016/j. envpol.2021.117805 Whelan, C., Şekercioğlu, Ç. & Wenny, D. (2015). Why birds matter: from economic ornithology to ecosystem services. Journal of Ornithology, 156(1), 227-238. https://doi.org/10.1007/s10336-015-1229-y

Zapata, M., Sullivan, S. & Gray, S. (2019). Artificial Lighting at Night in EstuariesImplications from Individuals to Ecosystems. Estuaries and Coasts, 42(2), 309330. https://doi.org/10.1007/s12237-018-0479-3 Zhao, X., Zhang, M., Che, X. & Zou, F. (2020). Blue light attracts nocturnally migrating birds. The Condor, 122(2), duaa002. https://doi.org/10.1093/condor/duaa002

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Yorzinski, J., Chisholm, S., Byerley, S., Coy, J., Aziz, A., Wolf, J. & Gnerlich, A. (2015). Artificial light pollution increases nocturnal vigilance in peahens. PeerJ, 3, e1174. https://doi.org/10.7717/peerj.1174

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HqOZAL

LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA Y SU IMPACTO EN EL DESARROLLO DE LA VIDA MARINA

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

NOISE POLLUTION AND ITS IMPACT ON THE DEVELOPMENT OF MARINE LIFE Miguel Ángel Cortez Oyola1

Brian Chero Arana2

macobiologos@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6156-1758

a20150799@pucp.pe ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3640-5387

Colegio de Biólogos del Perú, Consejo Regional II Piura.

Pontificia Universidad Católica del Perú, Facultad de Ciencias e Ingeniería, Ingeniería Mecatrónica. 2

Pág. 50-66 RECIBIDO

[15/12/2021] ACEPTADO

[17/12/2021] PUBLICADO

[31/12/2021]

RESUMEN

no de los principales problemas de los últimos años es la contaminación ambiental. Producto de las actividades humanas, se genera la mayor parte de los contaminantes que terminan en algún cuerpo de agua, incluyendo todos los ruidos de origen humano generados dentro de ambientes marinos como producto de diversas actividades industriales, lo que se conoce como contaminación acústica submarina. En ese contexto, el presente artículo buscó explorar el impacto de la contaminación acústica submarina sobre la vida y desarrollo de las criaturas marinas y las formas de mitigación que están siendo implementadas para combatir esta situación. Para ello, se realizó una investigación bibliográfica, en la cual se revisaron bases de datos para recopilar información relevante acerca del tema. La investigación realizada halló que, aunque en los últimos años han aumentado las actividades industriales en altamar que resultan provechosas para el desarrollo de la economía mundial, durante mucho tiempo se ignoró el gran impacto del ruido sobre el desarrollo de la vida marina, causando desde cambios en el comportamiento, hasta daños a su integridad física, e interfiriendo en actividades diarias importantes como la comunicación, navegación o su supervivencia. Se concluyó que es importante priorizar los estudios orientados a obtener información sobre la naturaleza del ruido submarino, la capacidad auditiva de los diferentes seres marinos y los efectos del ruido submarino en ellos para implementar leyes y regulaciones eficientes y preservar adecuadamente los sonidos del océano.

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

PALABRAS CLAVE Contaminación Acústica, Ruido Submarino, Animales Marinos, Actividades Industriales

ABSTRACT ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

One of the main problems of recent years is environmental pollution. As a result of human activities, most of the pollutants that end up in some bodies of water are generated, including all humangenerated noise generated within marine environments as a result of various industrial activities, which is known as underwater noise pollution. In this context, this article sought to explore the impact of underwater noise pollution on the life and development of marine creatures and the forms of mitigation that are being implemented to combat this situation. For this purpose, bibliographic research was carried out, in which databases were reviewed to gather relevant information on the subject. The research found that, although in recent years there has been an increase in offshore industrial activities that are profitable for the development of the world economy, for a long time the great impact of noise on the development of marine life was ignored, causing from changes in behavior to damage to their physical integrity, and interfering in important daily activities such as communication, navigation or survival. It was concluded that it is important to prioritize studies aimed at obtaining information on the nature of underwater noise, the hearing capacity of different marine beings and the effects of underwater noise on them in order to implement efficient laws and regulations and adequately preserve the sounds of the ocean.

KEYWORDS Noise Pollution, Underwater Noise, Marine Animals, Industrial Activities

INTRODUCCIÓN

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Uno de los principales problemas de los últimos años es, sin duda, la contaminación ambiental. El rápido incremento de la población mundial —actualmente de 7.6 mil millones de personas— ha causado un aumento

en las actividades industriales, extractivas y agrícolas con un efecto nocivo importante sobre el medioambiente, dados los residuos contaminantes que se generan producto de las mismas (Brusseau et al., 2019). Entre los entornos más afectados por la contaminación se

https://bit.ly/3HqOZAL

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

encuentra el entorno marino, el cual cubre aproximadamente un 71 % de la superficie del planeta y cuenta con un gran número de ecosistemas. Por ello, la contaminación de los cuerpos de agua a nivel mundial resulta peligrosa para el ser humano, pues suele hacer uso de los mismos con fines alimenticios, de transporte y recreación (Häder et al., 2020). Existe una gran variedad de fuentes de contaminación creadas por el hombre, capaces de deteriorar grandes cantidades de agua, incluso hasta volverlas inutilizables (Walker et al., 2019). Así, actividades humanas como la construcción, la minería, la agricultura y la industria son las que generan gran parte de los contaminantes que terminan en algún cuerpo de agua. Esta situación posee un fuerte impacto negativo sobre los mismos y los ecosistemas que lo componen (Häder et al., 2020). En ese sentido, en los últimos años, un tipo de contaminación que se ha incrementado debido al progreso de la industrialización es la contaminación acústica submarina, la cual comprende todos los ruidos de origen humano generados dentro de ambientes marinos como producto de diversas actividades industriales en estas zonas y con importantes efectos sobre la vida marina (Kuşku et al., 2018).

marinas. Mientras que la visión y demás sentidos se ven limitados en gran medida bajo el agua, las ondas sonoras son capaces de viajar miles de kilómetros en este medio (Nabi et al., 2018). Es así que, por medio de la emisión de sonidos, muchos animales son capaces de comunicarse a grandes distancias, regular su navegación, lugar de residencia y actividades diarias (alimentación, socialización, reproducción) (Stanley et al., 2017). Por lo tanto, al ser introducidos sonidos de origen humano y ajenos al entorno, se puede interferir con la capacidad de las especies marinas para detectar sonidos, ocasionando, de esta manera, importantes consecuencias negativas en su desarrollo y supervivencia (Popper et al., 2020). Finalmente, tal como se ha comentado anteriormente, la contaminación acústica submarina afecta a una gran variedad de animales, entre los cuales se encuentran mamíferos marinos, tortugas marinas, peces e invertebrados (Merchant, 2019). En este contexto, el objetivo del presente artículo fue explorar, desde el enfoque de la reflexividad, el impacto de la contaminación acústica submarina causada por actividades humanas sobre la vida y desarrollo de las criaturas marinas y las formas de mitigación que están siendo implementadas para combatir esta situación.

El sonido es un elemento importante para los animales que habitan en entornos submarinos, puesto que es la forma más eficiente de comunicación para muchas especies

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

DESARROLLO Principales fuentes de contaminación acústica submarina

Figura 1. Principales fuentes de ruido antropogénico y animales marinos afectados

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

La contaminación acústica submarina se produce al realizar actividades industriales ruidosas en cuerpos de agua. Entre las principales actividades generadoras de ruido se encuentran: los dragados y construcciones realizadas en altamar; las explosiones submarinas realizadas con fines de pesca o militares; exploraciones sísmicas y operaciones de taladrado necesarias para la extracción de gas o petróleo, y el transporte de carga o personas a través de cuerpos de agua. En la Figura 1 se aprecia una representación gráfica de las principales fuentes de ruido antropogénico, así como los principales animales marinos que se ven afectados.

Nota. Tomado de Popper et al. (2020)

Dragados y construcciones

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Varias actividades industriales marinas normalmente involucran la construcción de infraestructuras en altamar como plantas de energía eólica, plataformas de extracción de gas y petróleo, puentes atirantados, túneles submarinos, etc. (Kuşku et al., 2018). En ese sentido, las operaciones de dragado a nivel mundial resultan importantes para la construcción y el mantenimiento de este tipo de estructuras, además de participar en otras actividades como la extracción de arena y grava para la construcción, mantenimiento de ríos y playas, remediado de sedimentos contaminados, etc. (McQueen et al., 2020). En estos casos, la contaminación acústica submarina se produce no de manera intencional, sino como un subproducto de estas actividades marinas (Farcas et al., 2016).

https://bit.ly/3HqOZAL

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Para construcciones en altamar se requiere anclar pilotes al suelo marino mediante técnicas de percusión, una actividad que aumenta los niveles de presión acústica en el fondo marino debido a las vibraciones radiales inducidas en los pilotes, las cuales generan ondas de presión sobre el agua y ondas de compresión y corte sobre el suelo marino (Tsouvalas, 2020; von Pein et al., 2019). Se ha estudiado el ruido ocasionado por la construcción de plataformas en altamar, midiendo ruidos impulsivos con un rango de frecuencia entre 100 Hz y 1 kHz provocados por el uso de martillos hidráulicos de diferente potencia. Sin embargo, este nivel de ruidos no es comparable con el producido por el uso de explosivos (Rako-Gospić & Picciulin, 2019).

Explosiones submarinas Teniendo en cuenta que el agua es capaz de transmitir energía explosiva de forma más eficiente que el aire, las explosiones submarinas resultan peligrosas para la vida marina por la onda de choque y las burbujas que forman, causando importantes lesiones o incluso la muerte a los animales que se encuentren cerca de una (Abrate, 2018; Vannucchi, 2019). El uso de explosivos en el agua está destinado a actividades industriales que requieren la remoción de estructuras y obstáculos submarinos, como también en actividades militares que incluyan ejercicios navales o pruebas con explosivos para verificar la integridad de los buques de guerra (Lindgren & Wilewska-Bien, 2016). Asimismo, los explosivos pequeños, también llamados dispositivos acústicos de disuasión, se usan con el fin de alejar a animales marinos de zonas de interés durante operaciones comerciales de pesca (Wiggins et al., 2021). Dado que las actividades militares en el mar se intensifican durante periodos de guerra, los niveles de ruido submarino experimentan un importante incremento. Este aumento está relacionado, principalmente, con la misma maquinaria de los buques de guerra, el uso de sonares y el uso de torpedos o bombas acuáticas (Boebel et al., 2018). Por otro lado, existe una gran cantidad de munición sin detonar en los mares europeos producto de conflictos militares pasados, prácticas de tiro, naufragios, etc. Esta munición en muchas ocasiones no puede ser evitada o retirada de manera segura, por lo que se opta por provocar su detonación, generando pulsos acústicos en el área submarina circundante como consecuencia (Robinson et al., 2020).

Perforaciones y producciones de gas y petróleo El primer paso que llevan a cabo las industrias para implementar plataformas extractoras en altamar es la exploración sísmica, la cual puede llegar a cubrir regiones enteras en busca de yacimientos submarinos de petróleo o gas (Solangi, 2019). Esta técnica involucra el uso de baterías de cañones de aire, las cuales emiten pulsos

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

acústicos de alta intensidad y baja frecuencia (entre 5 y 300 Hz). Dichos pulsos son dirigidos hacia el fondo marino y se utilizan para generar imágenes detalladas del mismo y las formaciones geológicas que se encuentran debajo. Sin embargo, una vez disparados, estos pulsos acústicos son capaces de propagarse y alcanzar a seres marinos en un rango de miles de kilómetros, afectando su integridad fisiológica y su comportamiento (Carroll et al., 2017; Keen et al., 2018).

Transporte Las grandes embarcaciones que recorren los océanos producen ruido submarino principalmente por la cavitación producida por sus hélices, ya que su rápida rotación genera burbujas que estallan violentamente y emiten fuertes ruidos en el proceso (Jalkanen et al., 2018). Sin embargo, el nivel e intensidad del ruido submarino producido dependerá del tamaño del navío, su carga, su velocidad, su tipo de motor y modo de operación (Solangi, 2019). Miles de embarcaciones comerciales, cruceros, buques cisterna, entre otros, contribuyen a la generación de ruido en el ambiente marino. Sumado a esto, se sabe que aproximadamente el 90 % del comercio internacional se realiza mediante rutas marítimas (Nabi et al., 2018).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Por otro lado, los aviones siempre han sido grandes causantes de contaminación acústica, con efectos sobre los humanos y los animales terrestres. El gran ruido que estos vehículos producen es capaz de propagar contaminación acústica submarina al sobrevolar cuerpos de agua, aunque en menor medida que los barcos, dada la pobre transmisión que existe entre ambos medios (Erbe et al., 2018). Un estudio relacionado determinó que aviones que vuelan a baja altura pueden ser escuchados debajo del agua a niveles entre 20 Hz y 10 kHz (Williams et al., 2018). La preocupación por este hecho ha aumentado al tener en cuenta que el tráfico aéreo mundial se ha incrementado en gran medida últimamente (Erbe et al., 2018).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Una vez localizado el yacimiento de petróleo o gas, se inician las operaciones de taladrado para permitir la extracción de recursos y la construcción de la plataforma extractora (Patin, 2018). Mediciones realizadas a operaciones de taladrado en el Océano Ártico detectaron que estas producían niveles de presión acústicas entre 10 Hz y 10 kHz en la zona circundante, y que incrementaban los niveles acústicos hasta un máximo de 124 dB, en comparación con el nivel normal del ambiente (91 dB aproximadamente) (Halliday et al., 2020). Las actividades petroleras en altamar también generan contaminación acústica mediante el transporte de recursos mediante buques cisterna, las embarcaciones más ruidosas en el mar (Audoly et al., 2017). Esto produce un impacto mayor en las especies pelágicas como los cetáceos, debido a que se interrumpe el envío de llamados y ecolocación, afectando en última instancia la reproducción (Zamora, 2021).

https://bit.ly/3HqOZAL

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

El impacto de estas fuentes de contaminación acústica en los organismos marinos se ha vuelto un tema de investigación importante en los últimos años. Los efectos del ruido antropogénico en los organismos marinos dependen de las especies que sean investigadas y de los niveles de ruido impulsivo y estacionario. En la Figura 2, el estudio de Peng et al. (2015) demostró que existe un mayor interés en investigar los efectos del ruido antropogénico en peces, ya que representan la mitad del número total de especies estudiadas con respecto a los efectos del ruido. En tanto que, para las especies de mamíferos marinos, principalmente ballenas y delfines, representan poco más del 20 % del total de especies investigadas. Por otro lado, existen pocos estudios con reptiles e invertebrados. Figura 2. Porcentaje de especies marinas estudiadas en diferentes taxones que fueron afectados por ruido antropogénico

Nota. Tomado de Chahouri et al. (2021)

Efectos de contaminación acústica en vida marina

Efectos fisiológicos Las diferentes especies de organismos marinos presentan un rango espectral de audición muy variado. Por ejemplo, los peces pueden clasificarse principalmente como especialistas auditivos (rango amplio de frecuencias auditivas y bajos umbrales auditivos) o generalistas auditivos (rango corto de frecuencias auditivas y altos umbrales auditivos) (Peng et al., 2015). Dadas sus distintas capacidades auditivas, las diferentes especies marinas presentan reacciones variadas al verse en la presencia de ruidos extraños (Kunc et al., 2016), cuyos efectos pueden variar desde no tener efectos o pequeños ajustes en el comportamiento, hasta cambios importantes o la muerte inmediata, dependiendo de varios factores como la intensidad y frecuencia del ruido, y la distancia hasta la fuente del mismo

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

(Chahouri et al., 2021; Peng et al., 2015). En la Figura 3 se muestran los rangos de frecuencias en los cuales se producen los principales ruidos antropogénicos submarinos, así como el rango auditivo de los peces. Figura 3. Rango de frecuencias de ruidos producidos por fuentes humanas y rango auditivo de peces

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Nota. Tomado de Chahouri et al. (2021)

En vista de que estos animales suelen percibir los ruidos antropogénicos como una amenaza, es común que estos induzcan estrés en la fauna marina, el cual tiene efectos negativos sobre su metabolismo y supone un riesgo para su crecimiento y supervivencia (Rako-Gospić & Picciulin, 2019). Aparte de esto, se pueden producir problemas auditivos y cambios en el umbral auditivo de los animales marinos como producto de esta exposición prolongada (Nabi et al., 2018). Este incremento en su umbral auditivo puede ser temporal, en caso de que solo se trate de una fatiga auditiva, o permanente, en caso de presentarse lesiones internas. La intensidad de los daños dependerá de las características del sonido en cuestión (Kunc et al., 2016; Nabi et al., 2018). En la Tabla 1 se presentan los principales efectos de la contaminación acústica en los organismos marinos.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HqOZAL Tabla 1. Concentraciones del detergente Sapolio. Máximo poder y su variable respectiva Tipo de ruido antropogénico

Movimiento de barcos y cargueros

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Dispositivo experimental emisor de ruido

Disparos sísmicos con cañones de aire

Uso de sonares navales Detonación de explosivos submarinos

Efectos - Aumenta el metabolismo - Induce la motilidad - Induce la emigración - Reduce la sensibilidad auditiva - Reduce las defensas del organismo - Incrementa el metabolismo - Disminuye la inmunidad - Aumenta la frecuencia cardiaca - Aumenta el metabolismo - Disminuye la inmunidad - Altera el umbral auditivo - Varamientos masivos - Modifica las llamadas de cortejo - Interrumpe la búsqueda de comida - Induce a un comportamiento evasivo - Varamientos masivos

Nota. Adaptado de Peng et al. (2015)

Los efectos que sufren los animales marinos son físicos cuando estos se encuentran a una corta distancia de la fuente del ruido. A una mayor distancia, el ruido es capaz de afectar a una mayor cantidad de animales, pero estos efectos suelen afectar únicamente su comportamiento (Chahouri et al., 2021). La exposición crónica a los ruidos submarinos intensos puede causar daños a los órganos internos y externos de los mamíferos acuáticos, principalmente daños de tejidos, lesiones en los oídos (responsables de la pérdida de audición) y algunos cambios anatómicos (Rako-Gospić & Picciulin, 2019). El uso de elementos como explosivos, sonares o cañones de aire producen ruidos tan potentes que son capaces de lastimar directamente a cualquier animal que se encuentre cerca del área donde son utilizados (Nabi et al., 2018).

Cambios de comportamiento El estrés generado en animales por ruido puede interferir con su capacidad para detectar el acecho de los depredadores, lo que los pone en peligro al no poder reaccionar de manera rápida ante un ataque (Simpson et al., 2016). Otros efectos importantes incluyen el desplazamiento de animales de sus zonas de desove o alimentación, cambios en sus capacidades de navegación y migración, y el abandono forzado de sus hábitats (Popper et al., 2020). Adicionalmente, estos sonidos afectan negativamente el comportamiento social de los animales marinos, perturbando sus interacciones territoriales y reproductivas. Estudios demostraron que las hembras se muestran menos receptivas al cortejo de los

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

machos, y presentan una menor incidencia de desove en presencia de ruidos antropogénicos (Butler & Maruska, 2020).

Regulaciones sobre contaminación acústica submarina En la actualidad, se ha logrado crear una mayor conciencia acerca del problema que representa la introducción de ruidos de origen humano en el entorno marino y el daño que ocasionan sobre las criaturas que lo habitan. Esto, a su vez, ha atraído la atención de los gobiernos y organizaciones, quienes, mediante acciones, recomendaciones, políticas y medidas de mitigación, han buscado combatir este problema (Chou et al., 2021). Sin embargo, lograr una adecuada regulación de la contaminación acústica submarina se ve obstaculizada por una falta de información, ya que aún se desconocen en gran medida factores como la naturaleza del ruido submarino, la capacidad auditiva de los diferentes seres marinos y los efectos del ruido submarino en ellos. Cabe resaltar que los estudios acerca de estos factores son escasos actualmente (Markus & Sánchez, 2018).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Debido a ello, organizaciones como la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA por sus siglas en inglés) y la Unión Europea empezaron hace algunos años a determinar límites acerca de la exposición a ruidos y los diferentes umbrales auditivos para diferentes especies. Esta última tarea resultó complicada, principalmente por la falta de datos acerca de los mecanismos auditivos de los animales en cuestión (Chou et al., 2021). Por otro lado, dichas organizaciones, al igual que varios países, han buscado implementar leyes que permitan una mayor regulación de las actividades marítimas y reducir la contaminación acústica submarina que producen. En el caso de Estados Unidos y Canadá, estas leyes se han enfocado en proteger individualmente a los animales, en lugar de prevenir los daños generales (Colbert, 2020).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Estos sonidos de origen humano también tienen la capacidad de superponerse a otras señales, haciendo que los animales tengan problemas para interpretarlas correctamente, o sean incapaces de detectarlas directamente (Radford et al., 2014). Esta situación provoca cambios en su comportamiento ligados a la emisión o recepción de sonidos, lo que puede terminar entorpeciendo actividades como la comunicación, llamadas de apareamiento, e incluso la búsqueda de presas (Lindgren & Wilewska-Bien, 2016). Para contrarrestar la presencia de estas perturbaciones, muchos animales se ven obligados a cambiar algunos de sus hábitos; por ejemplo, emitir sus llamados en momentos más oportunos, en mayor cantidad o durante más tiempo. Sin embargo, dadas sus limitaciones fisiológicas, en muchas ocasiones los animales no son capaces de alterar la frecuencia o amplitud de sus llamados (Butler & Maruska, 2020).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

https://bit.ly/3HqOZAL

Aunque actualmente existen muy pocas formas de reducir el ruido que generan las actividades humanas en el océano, en ocasiones se aplican medidas para mitigar los efectos que este tiene sobre la vida marina. Por ejemplo, medidas de tipo espacio-temporal, como la restricción de actividades durante las temporadas de desove, o el monitoreo en tiempo real de los animales que se acerquen a la zona (Merchant, 2019). En otro orden de cosas, existen formas de reducir el ruido submarino producido por los barcos, como optimizar el diseño o realizar mantenimiento regular de las hélices, el casco y la maquinaria a bordo, elementos que son las principales fuentes de ruido en los barcos. Adicionalmente, una buena planificación de la ruta y una apropiada navegación de la nave pueden contribuir a dicha reducción (Vakili et al., 2020). COVID-19 y la contaminación acústica submarina Con la llegada de la actual pandemia por la COVID-19, se implementaron una serie de medidas restrictivas que buscaban frenar la propagación del virus. Dichas medidas se enfocaron principalmente en aislar a las personas, una situación que tuvo un efecto económico devastador a nivel mundial (Kumar et al., 2020). Esta paralización mundial afectó actividades humanas como los envíos comerciales, exploración de petróleo, actividades de construcción, uso de sonares y sobre todo las actividades turísticas mediante grandes cruceros. Sin embargo, esta situación tuvo un efecto positivo en el entorno marino, pues se experimentó una reducción significativa de ruido antropogénico en el mismo y, en consecuencia, un descenso en los niveles de estrés de los animales marinos (Kumar et al., 2020; Loh et al., 2021). Se experimentó una reducción en el ruido sísmico de hasta 50 % en la primera mitad del 2020, y en general, el nivel de reducción de la contaminación acústica submarina propiciado por la pandemia de la COVID-19, en ese año, ha sido tan significativo que representa la mayor reducción a nivel global jamás registrada (Chahouri et al., 2021). Por ejemplo, según estudios, el descenso en la actividad comercial entre China y Canadá causó una reducción de 1.5 dB en la densidad espectral media semanal de ruido en el océano profundo de la costa del Pacífico de este país durante el primer trimestre de 2020 (Thomson & Barclay, 2020). Estos bajos niveles medidos permitieron completar algunos catálogos sísmicos que no pudieron terminarse por la dificultad para detectar señales de ciertas fuentes (Chahouri et al., 2021). Dado este descenso en los niveles de ruido submarino, se espera que miles de especies de peces sensibles a ruidos tengan una mejor oportunidad para prosperar y llevar a cabo sus ciclos de desove sin los efectos negativos que se presentaban anteriormente (Loh et al., 2021). Además, los mamíferos marinos serán capaces de navegar, comunicarse o cazar con una mayor facilidad sin ruidos externos

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

que se superpongan a las frecuencias necesarias para desarrollar sus actividades diarias (Meng et al., 2021). No obstante, debe tenerse en cuenta que esta reducción experimentada es un evento de corto plazo; aun así, resulta importante desarrollar estrategias a largo plazo para mantener el nivel de ruido ambiental submarino dentro de los límites establecidos por las organizaciones pertinentes (Kumar et al., 2020).

CONCLUSIONES

Por otro lado, a pesar de que la actual pandemia por la COVID-19 ha tenido un impacto positivo y restaurador en los niveles de ruido submarino en varias partes del orbe, se debe tener en cuenta que esta es una situación temporal. Para mantener bajos los niveles de ruido submarino alrededor del mundo, es importante priorizar los estudios orientados a obtener una información sobre la naturaleza del ruido submarino, la capacidad auditiva de los diferentes seres marinos y los efectos del ruido submarino en ellos. Dado el creciente interés por reducir la contaminación acústica submarina mundial, los datos obtenidos mediante dichos estudios resultan vitales para implementar leyes y regulaciones eficientes capaces de preservar adecuadamente los sonidos del océano.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

En los últimos años, las actividades industriales han experimentado un crecimiento sin precedentes a nivel internacional. Dentro de estas actividades se incluyen muchas que se desarrollan en cuerpos de agua, principalmente el océano. Aunque estas actividades resultan provechosas para el desarrollo de la economía mundial, durante mucho tiempo se ha ignorado el gran impacto que tenía el ruido generado sobre el desarrollo de la vida marina. Entre los principales efectos se han descrito desde cambios en el comportamiento, hasta daños a su integridad física. En ese sentido, la contaminación acústica submarina representa un importante riesgo para la vida de una gran variedad de especies marinas, al interferir con actividades diarias importantes como la comunicación, navegación o incluso atentar contra su supervivencia.

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HqOZAL

REFERENCIAS

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Abrate, S. (2018). Coatings for Mitigating the Effects of Underwater Shock Waves on Structures. En S. Gopalakrishnan & Y. Rajapakse (Eds.), Blast Mitigation Strategies in Marine Composite and Sandwich Structures (pp. 321-335). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-10-7170-6_17 Audoly, C., Gaggero, T., Baudin, E., Folegot, T., Rizzuto, E., Salinas, R., André, M., Rousset, C. & Kellett, P. (2017). Mitigation of Underwater Radiated Noise Related to Shipping and Its Impact on Marine Life: A Practical Approach Developed in the Scope of AQUO Project. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 42(2), 373-387. https://doi.org/10.1109/JOE.2017.2673938 Boebel, O., Burkhardt, E. & Van Opzeeland, I. (2018). Input of Energy/Underwater Sound. En M. Salomon & T. Markus (Eds.), Handbook on Marine Environment Protection: Science, Impacts and Sustainable Management (pp. 463-485). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-60156-4_24 Brusseau, M., Pepper, I. & Gerba, C. (2019). Chapter 1 – The Extent of Global Pollution. En M. Brusseau, I. Pepper & C. Gerba (Eds.), Environmental and Pollution Science (3.a ed.) (pp. 3-8). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814719-1.00001-X Butler, J. & Maruska, K. (2020). Underwater noise impairs social communication during aggressive and reproductive encounters. Animal Behaviour, 164, 9-23. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2020.03.013 Carroll, A., Przeslawski, R., Duncan, A., Gunning, M. & Bruce, B. (2017). A critical review of the potential impacts of marine seismic surveys on fish & invertebrates. Marine Pollution Bulletin, 114(1), 9-24. https://doi.org/10.1016/j. marpolbul.2016.11.038 Chahouri, A., Elouahmani, N. & Ouchene, H. (2021). Recent progress in marine noise pollution: A thorough review. Chemosphere, 132983. https://doi.org/10.1016/j. chemosphere.2021.132983

Chou, E., Southall, B., Robards, M. & Rosenbaum, H. (2021). International policy, recommendations, actions and mitigation efforts of anthropogenic underwater noise. Ocean & Coastal Management, 202, 105427. https://doi.org/10.1016/j. ocecoaman.2020.105427

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Colbert, B. (2020). Trends and developments in international regulation of anthropogenic sound in aquatic habitats. The Journal of the Acoustical Society of America, 147(5), 3100-3107. https://doi.org/10.1121/10.0001139 Erbe, C., Williams, R., Parsons, M., Parsons, S., Hendrawan, I. & Dewantama, I. (2018). Underwater noise from airplanes: An overlooked source of ocean noise. Marine Pollution Bulletin, 137, 656-661. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.10.064

Häder, D.-P., Banaszak, A., Villafañe, V., Narvarte, M., González, R. & Helbling, E. (2020). Anthropogenic pollution of aquatic ecosystems: Emerging problems with global implications. Science of The Total Environment, 713, 136586. https:// doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136586 Halliday, W., Pine, M. e Insley, S. (2020). Underwater noise and Arctic marine mammals: Review and policy recommendations. Environmental Reviews, 28(4), 438-448. https://doi.org/10.1139/er-2019-0033 Jalkanen, J.-P., Johansson, L., Liefvendahl, M., Bensow, R., Sigray, P., Östberg, M., Karasalo, I., Andersson, M., Peltonen, H. & Pajala, J. (2018). Modelling of ships as a source of underwater noise. Ocean Science, 14(6), 1373-1383. https://doi. org/10.5194/os-14-1373-2018

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Farcas, A., Thompson, P. & Merchant, N. (2016). Underwater noise modelling for environmental impact assessment. Environmental Impact Assessment Review, 57, 114-122. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2015.11.012

Keen, K., Thayre, B., Hildebrand, J. & Wiggins, S. (2018). Seismic airgun sound propagation in Arctic Ocean waveguides. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 141, 24-32. https://doi.org/10.1016/j. dsr.2018.09.003 Kumar, A., Malla, M. & Dubey, A. (2020). With Corona Outbreak: Nature Started Hitting the Reset Button Globally. Frontiers in Public Health, 8, 533. https://doi. org/10.3389/fpubh.2020.569353 Kunc, H., McLaughlin, K. & Schmidt, R. (2016). Aquatic noise pollution: Implications for individuals, populations, and ecosystems. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 283(1836), 20160839. https://doi.org/10.1098/ rspb.2016.0839

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HqOZAL

Kuşku, H., Yi̇ği̇t, M., Ergün, S., Yi̇ği̇t, Ü. & Taylor, N. (2018). Acoustic Noise Pollution from Marine Industrial Activities: Exposure and Impacts. Aquatic Research, 1(4), 148-161. https://doi.org/10.3153/AR18017

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Lindgren, J. & Wilewska-Bien, M. (2016). Anthropogenic Noise. En K. Andersson, S. Brynolf, J. Lindgren & M. Wilewska-Bien (Eds.), Shipping and the Environment: Improving Environmental Performance in Marine Transportation (pp. 229-235). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-49045-7_6 Loh, H., Looi, I., Ch’ng, A., Goh, K., Ming, L. & Ang, K. (2021). Positive global environmental impacts of the COVID-19 pandemic lockdown: A review. GeoJournal. htps://doi.org/10.1007/s10708-021-10475-6 Markus, T. & Sánchez, P. (2018). Managing and Regulating Underwater Noise Pollution. En M. Salomon & T. Markus (Eds.), Handbook on Marine Environment Protection: Science, Impacts and Sustainable Management (pp. 971-995). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-60156-4_52 McQueen, A., Suedel, B., de Jong, C. & Thomsen, F. (2020). Ecological Risk Assessment of Underwater Sounds from Dredging Operations. Integrated Environmental Assessment and Management, 16(4), 481-493. https://doi.org/10.1002/ieam.4261 Meng, O., Ghazali, A., Md Amin, R., Bhubalan, K., Jen, L., Tuan, T., Khalil, I., Assaw, S., Jaw, Y., Mohd, N., Jaafar, I., Wan, W., Mazlan, N., Jannah, M., Husin, M., Radin, R., Fasha, Z., Mengli, C. & Ab, M. (2021). Positive and Negative Effects of COVID-19 Pandemic on Aquatic Environment: A Review. Sains Malaysiana, 50(4), 11871198. https://doi.org/10.17576/jsm-2021-5004-28 Merchant, N. (2019). Underwater noise abatement: Economic factors and policy options. Environmental Science & Policy, 92, 116-123. https://doi.org/10.1016/j. envsci.2018.11.014

Nabi, G., McLaughlin, R., Hao, Y., Wang, K., Zeng, X., Khan, S. & Wang, D. (2018). The possible effects of anthropogenic acoustic pollution on marine mammals’ reproduction: An emerging threat to animal extinction. Environmental Science and Pollution Research, 25(20), 19338-19345. https://doi.org/10.1007/ s11356-018-2208-7

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Patin, S. (2018). Offshore Oil and Gas Production and Transportation. En M. Salomon & T. Markus (Eds.), Handbook on Marine Environment Protection: Science, Impacts and Sustainable Management (pp. 149-164). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-60156-4_8 Peng, C., Zhao, X. & Liu, G. (2015). Noise in the Sea and Its Impacts on Marine Organisms. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12(10), 12304-12323. https://doi.org/10.3390/ijerph121012304

Radford, A., Kerridge, E. & Simpson, S. (2014). Acoustic communication in a noisy world: Can fish compete with anthropogenic noise? Behavioral Ecology, 25(5), 1022-1030. https://doi.org/10.1093/beheco/aru029 Rako-Gospić, N. & Picciulin, M. (2019). Chapter 20 - Underwater Noise: Sources and Effects on Marine Life. En C. Sheppard (Ed.), World Seas: An Environmental Evaluation (2.a ed.) (pp. 367-389). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B9780-12-805052-1.00023-1 Robinson, S., Wang, L., Cheong, S.-H., Lepper, P., Marubini, F. & Hartley, J. (2020). Underwater acoustic characterisation of unexploded ordnance disposal using deflagration. Marine Pollution Bulletin, 160, 111646. https://doi.org/10.1016/j. marpolbul.2020.111646

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Popper, A., Hawkins, A. & Thomsen, F. (2020). Taking the Animals’ Perspective Regarding Anthropogenic Underwater Sound. Trends in Ecology & Evolution, 35(9), 787-794. https://doi.org/10.1016/j.tree.2020.05.002

Simpson, S., Radford, A., Nedelec, S., Ferrari, M., Chivers, D., McCormick, M. & Meekan, M. (2016). Anthropogenic noise increases fish mortality by predation. Nature Communications, 7(1), 10544. https://doi.org/10.1038/ncomms10544 Solangi, H.-R. (2019). Undersea Noise Pollution and Harm: Source, Impacts and International Legal Control. Chinese Journal of Environmental Law, 3(2), 203224. https://doi.org/10.1163/24686042-12340042 Stanley, J., Van Parijs, S. & Hatch, L. (2017). Underwater sound from vessel traffic reduces the effective communication range in Atlantic cod and haddock. Scientific Reports, 7(1), 14633. https://doi.org/10.1038/s41598-017-14743-9

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3HqOZAL

Thomson, D. & Barclay, D. (2020). Real-time observations of the impact of COVID-19 on underwater noise. The Journal of the Acoustical Society of America, 147(5), 3390-3396. https://doi.org/10.1121/10.0001271 Tsouvalas, A. (2020). Underwater Noise Emission Due to Offshore Pile Installation: A Review. Energies, 13(12), 3037. https://doi.org/10.3390/en13123037

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Vakili, S., Ölcer, A. & Ballini, F. (2020). The development of a policy framework to mitigate underwater noise pollution from commercial vessels. Marine Policy, 118, 104004. https://doi.org/10.1016/j.marpol.2020.104004 Vannucchi, F. (2019). Survey on Experimental and Numerical Approaches to Model Underwater Explosions. Journal of Marine Science and Engineering, 7(1), 15. https://doi.org/10.3390/jmse7010015 von Pein, J., Klages, E., Lippert, S. & von Estorff, O. (2019). A hybrid model for the 3D computation of pile driving noise. OCEANS 2019 - Marseille, 1-6. https://doi. org/10.1109/OCEANSE.2019.8867294 Walker, D., Baumgartner, D., Gerba, C. & Fitzsimmons, K. (2019). Chapter 16 – Surface Water Pollution. En M. Brusseau, I. Pepper & C. Gerba (Eds.), Environmental and Pollution Science (3.a ed.) (pp. 261-292). Academic Press. https://doi.org/10.1016/ B978-0-12-814719-1.00016-1 Wiggins, S., Krumpel, A., Dorman, L., Hildebrand, J. & Baumann-Pickering, S. (2021). Seal bomb explosion sound source characterization. The Journal of the Acoustical Society of America, 150(3), 1821-1829. https://doi.org/10.1121/10.0006101 Williams, R., Erbe, C., Dewantama, I. & Hendrawan, I. (2018). Effect on Ocean Noise: Nyepi, a Balinese Day of Silence. Oceanography, 31(2), 16-18. https://doi. org/10.5670/oceanog.2018.207

Zamora, C. (2021). Contaminación acústica marina. Ecología y Desarrollo Sostenible. https://bit.ly/3GDPNBW

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

LAS ENERGÍAS RENOVABLES

Y LA TERCERA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL RENEWABLE ENERGIES AND THE THIRD INDUSTRIAL REVOLUTION Joshua Manolo Quezada Quiroz2

vanessa.mrojas19@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2295-9610

joshua1000@hotmail.es ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0859-7481

Magíster en Ciencias con mención en Energías Renovables y Eficiencia Energética, Universidad Nacional de Ingeniería.

Universidad Nacional del Callao.

Pág. 67-76 RECIBIDO

[15/12/2021] ACEPTADO

[17/12/2021] PUBLICADO

[31/12/2021]

RESUMEN

ste trabajo describe el rol que han tenido las energías renovables en la evolución de la humanidad desde sus inicios hasta el presente, y se centra en la importancia que vuelven a tomar para la existencia del ser humano, ya que se presentan como una solución a la crisis ambiental por la que está pasando el planeta. En este contexto, surge la necesidad de detener la contaminación y el calentamiento global cuanto antes. Por ello, se toma la propuesta de un cambio de infraestructura a nivel global que implique una transición a las energías renovables, acompañada de las bases necesarias para que se dé y se sostenga esta transformación y pueda disfrutarse de un planeta mejor y sustentable para que las generaciones futuras satisfagan sus necesidades energéticas en un mundo más equitativo. Las energías renovables contribuyen con varios de los objetivos de la Agenda 2030, con el objetivo en común de preservar el planeta y mejorar la vida de las personas.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Vanessa C. Martínez Rojas1

PALABRAS CLAVE Energías Limpias, Transición Energética, Agenda 2030, Era Poscarbono

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3qDKM62

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

ABSTRACT This paper describes the role those renewable energies have played in the evolution of mankind, from its beginnings to the present, and focuses on the importance that they are once again taking on for the existence of human beings, since they are presented as a solution to the environmental crisis that the planet is going through. In this context, the urgency to stop pollution and global warming as soon as possible arises. Therefore, the proposal for a global infrastructure change is taken: a transition to renewable energies, accompanied by the necessary foundations for this transformation to take place and be sustained, so that future generations can enjoy a better and sustainable world to meet their energy needs in a more equitable world. Renewable energies also contribute to several of the goals of the 2030 Agenda, with the common objective of preserving the planet and prospering people’s lives.

KEYWORDS Clean Energy, Energy Transition, 2030 Agenda, Post-Carbon Era

INTRODUCCIÓN La contaminación y el calentamiento global son consecuencias del inadecuado manejo y excesivo uso de los combustibles fósiles por parte del ser humano, pues estos han liberado a la atmósfera considerables cantidades de dióxido de carbono (CO2), uno de los gases de efecto invernadero con mayor presencia. Por tal motivo, es imperativo detener esta preocupante situación, ya que un incremento de 2 °C puede ser muy perjudicial para las personas y, en particular, para los sistemas naturales del planeta (Intergovernmental Panel on Climate Change, 2018). En ese contexto, nace la urgencia de planear y poner en acción estrategias para detener esta crisis ambiental y

proteger el mundo y la vida del ser humano. Una iniciativa que presentó la Organización de las Naciones Unidas (ONU) en el 2015 es la Agenda 2030, en la cual se proponen 17 objetivos de desarrollo sostenible (ODS), cuya finalidad es erradicar la pobreza, preservar el planeta Tierra y mejorar la vida de todas las personas en el mundo (Naciones Unidas, 2015). Este trabajo se centra principalmente en el objetivo 7: Energía asequible y no contaminante, proponiendo un cambio de la infraestructura global para la obtención de energía, que actualmente está vinculada mayoritariamente a los combustibles fósiles como principal estrategia para enfrentar esta crisis mundial. Asimismo, esta propuesta también aporta en otras

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

metas dentro del objetivo 8: Trabajo decente y crecimiento económico; objetivo 9: Industria, innovación e

infraestructura; objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles, y objetivo 13: Acción por el clima.

MARCO TEÓRICO

Inicios de la humanidad La especie humana ha requerido y usado la energía para su sustento y bienestar desde su existencia en la Tierra, hace ya algunos millones de años. En sus inicios, el ser humano primitivo necesitó energía, principalmente, de los alimentos, que obtuvo comiendo plantas y animales que obtenía mediante la caza. Luego, descubrió el fuego y sus necesidades energéticas incrementaron a medida que empezó a usar madera y otras formas de biomasa para satisfacer necesidades como cocinar y mantenerse caliente (Sukhatme y Nayak, 2017). Con el paso del tiempo, el ser humano empezó a cultivar tierra para la agricultura y agregó una nueva dimensión al uso de energía, domesticando y entrenando animales que trabajen para él. Con una mayor demanda energética, comenzó a aprovechar el viento para los barcos de vela y para impulsar molinos de viento, así como la fuerza de caída del agua para girar ruedas hidráulicas. Hasta ese momento, el sol abastecía todas las necesidades energéticas del ser humano, ya sea directa o indirectamente, y se utilizaba únicamente fuentes de energía renovables (Twidell y Weir, 2015).

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

En esta sección se menciona cómo el uso de las energías renovables aportó en los inicios de la humanidad; luego, se abordan las piezas clave que conformaron la Primera y Segunda Revolución Industrial, para dar paso a la Tercera Revolución Industrial y describir las ideas centrales de este nuevo paradigma de sistema mundial. Finalmente, se mencionan los aportes que daría a la Agenda 2030 esta propuesta de transición energética y económica.

Con el descubrimiento de la máquina a vapor, surgieron muchos cambios y por primera vez el ser humano empezó a usar nuevas fuentes de energía en grandes cantidades. Asimismo, pudo obtener la potencia de una máquina donde la necesitaba y no restringida a un sitio específico, como una corriente rápida para hacer funcionar una rueda hidráulica o una colina ventosa para operar un molino de viento. Esta flexibilidad se mejoró con el descubrimiento de la electricidad y el desarrollo de centrales generadoras de energía que usan energía hidráulica o combustibles fósiles (Sukhatme y Nayak, 2017).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3qDKM62

Primera y Segunda Revolución Industrial

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Las grandes revoluciones económicas de la historia se han producido cuando las nuevas tecnologías de comunicación convergieron con los nuevos sistemas energéticos. Así, las nuevas revoluciones energéticas permitieron un comercio más expansivo e integrado, es decir, las revoluciones de comunicación que las acompañan gestionaron las nuevas y complejas actividades comerciales generadas por los nuevos flujos de energía (Rifkin, 2016). Así como sucedió en el siglo XIX, la tecnología económica de impresión a vapor y la introducción de escuelas públicas dieron lugar a una fuerza laboral alfabetizada en letra impresa con las habilidades de comunicación para gestionar el aumento del flujo de actividad comercial, hecho posible por la tecnología de energía de vapor y carbón, marcando el comienzo de la Primera Revolución Industrial. Asimismo, en el siglo XX, la comunicación eléctrica centralizada (el teléfono y, más tarde, la televisión y la radio) se transformó en el medio comunicación para gestionar una era petrolera, automotriz y suburbana más compleja y dispersa, y como consecuencia la cultura de consumo masivo de la Segunda Revolución Industrial (Rifkin, 2016; Stearns, 2020). Energías renovables y la Tercera Revolución Industrial Las aplicaciones de internet y las energías renovables han ido fusionándose para formar una nueva infraestructura, abriendo paso a una Tercera Revolución Industrial que está cambiando la manera en que se reparte el poder en el siglo XXI. Esto ha generado miles de nuevas empresas y millones de puestos laborales que sentarán las bases para una economía global sostenible en la que millones de personas obtendrán su propia energía renovable en sus viviendas, oficinas y empresas, y compartirán electricidad verde entre sí en un “Internet de la energía”, tal como hoy en día se genera y se comparte información en línea (Rifkin, 2016). Las formas renovables de energía constituyen una base para la Tercera Revolución Industrial. Si bien estas energías todavía representan una fracción reducida de la matriz energética global, están aumentando raudamente a medida que las naciones se trazan objetivos e imponen hitos para su introducción extendida en el mercado; además, sus costos decrecientes las hacen cada vez más competitivas. Por todo ello, millones de dólares se están destinando a investigación, desarrollo e introducción al mercado, a medida que compañías y dueños de residencias buscan reducir sus emisiones de carbono y ser más eficientes e independientes desde un enfoque energético (REN21, 2020).

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

Figura 1. Representación de las energías renovables y la Tercera Revolución Industrial

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Según Rifkin (2016), las bases de la Tercera Revolución Industrial son las siguientes: (1) la transición a las energías renovables; (2) la conversión de edificios a microcentrales eléctricas para recolectar energías renovables in situ; (3) el despliegue de ingeniería de almacenamiento de hidrógeno en cada vivienda y en toda infraestructura para almacenar energías discontinuas; (4) el manejo del Internet para cambiar la red eléctrica de todos los continentes en un Internet de energía (cuando miles de edificios generen una ración pequeña de energía renovable localmente, pueden regresar el sobrante de electricidad a la red y compartirlo con sus vecinos de otro continente), y (5) la transición de transportes a vehículos eléctricos recargables y de celdas de combustible que puedan vender y comprar electricidad ecológica en una red eléctrica interactiva e inteligente. La Figura 1 representa esta infraestructura.

Nota. Tomado de Rifkin (2012)

Para lograr la transición económica a las energías renovables, cada región o país, independientemente de si posee ingresos bajos o altos, debe dedicar grandes esfuerzos a aumentar su participación de energías renovables en las necesidades energéticas totales. De esta manera, se contribuye en la mitigación de la contaminación ambiental para controlar eficazmente las emisiones de CO2. Además, se deben adoptar políticas efectivas para desalentar el uso de energías contaminantes (Dong et al., 2018).

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Por otro lado, la industria de la construcción es el mayor empleador en muchos países, y los edificios son los principales contribuyentes al calentamiento global provocado por el ser humano. A nivel mundial, los edificios consumen del 30 al 40 % de toda la energía producida, y a su vez son emisores de valores similares de CO2 (UN Environment Programme, 2020). Sin embargo, hoy en día, los avances tecnológicos

https://bit.ly/3qDKM62

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

permiten diseñar y construir viviendas que generen su propia energía totalmente a partir de fuentes renovables localmente aprovechables, lo que permite cambiar la visión de las viviendas como centrales eléctricas (Grazieschi et al., 2020). Además, los alcances comerciales y económicos son vastos y de gran repercusión para la industria inmobiliaria y el mundo. Por ello, se espera que, en un futuro no muy lejano, miles de viviendas, oficinas, ciudades comerciales, parques industriales y tecnológicos sean renovados o edificados para que sirvan como plantas de energía. Estas construcciones recolectarán y producirán energía localmente a partir del sol, el viento, los desechos agrícolas y forestales, las olas y las mareas del océano, la energía hidroeléctrica y geotérmica, etc. De esta manera, tendrán suficiente energía para satisfacer sus propias necesidades, así como el sobrante de energía que se pueda compartir (Rifkin, 2016). Sin embargo, la inserción de energías renovables y construcciones que actúen como plantas eléctricas requieren la introducción paralela de un elemento capaz de almacenar esa energía. Del mismo modo, para maximizar la utilización de las energías renovables y minimizar los costos, será indispensable elaborar técnicas de almacenamiento que favorezcan la conversión de suministros discontinuos de estas fuentes energéticas en reservas confiables. El bombeo de agua diferenciado, las baterías y otros medios proporcionan una capacidad reducida; no obstante, existe un recurso de almacenamiento que está vastamente disponible y es bastante eficiente: el hidrógeno (Abe et al., 2019; Rifkin, 2019). El hidrógeno como clave de almacenamiento energético

El hidrógeno es el recurso idóneo que “almacena” todas las conformaciones de energía renovable para asegurar que haya un abastecimiento permanente y confiable disponible para la producción de energía y para el transporte. Además de ser el elemento más ligero y abundante del planeta, también es el portador más limpio de energía y de mayor eficiencia, que produce agua solamente como un producto de su combustión (El-Shafie et al., 2019). Por otro lado, las energías renovables (solar, hidráulica, eólica, geotérmica y oceánica) se suelen usar para generar electricidad, la cual se puede utilizar en un procedimiento denominado electrólisis, que consiste en separar el agua en hidrógeno y oxígeno. Asimismo, el hidrógeno se puede extraer de manera directa de cultivos energéticos, desechos animales y forestales, y residuos orgánicos —la llamada biomasa— sin pasar por el procedimiento de electrólisis. Por todas estas ventajas y su versatilidad, se espera que el hidrógeno sea el recurso más utilizado

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

en el futuro e, incluso, que reemplace a los hidrocarburos (Peña y Zambrano, 2021). Por tanto, la instauración de un régimen de energías renovables, cargada por edificios, parcialmente abastecida por hidrógeno, distribuida a través de una internet de electricidad verde y conectada a un transporte eléctrico y de emisiones cero, desarrolla una Tercera Revolución Industrial. En esta revolución, todo el sistema debe ser integrado, interactivo y sin fallas, para así formar un nuevo modelo económico que pueda restaurar el mundo (Rifkin, 2011).

Figura 2. Esquema de acoplamiento de los sectores energéticos, almacenamiento de hidrógeno y el transporte

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

El almacenamiento de hidrógeno en grandes reservas es la solución para guardar energía sobrante y de reserva. Cuando no se dispone de energía renovable, no se puede producir electricidad y la actividad comercial se paraliza. Si fracciones de la electricidad que se genera cuando la energía renovable es abundante se pueden usar para sacar hidrógeno del agua y se puede almacenar para su posterior uso, las sociedades tendrían un suministro constante de energía. Por ejemplo, la Figura 2 muestra un esquema de acoplamiento de los sectores energéticos, almacenamiento de hidrógeno y carga al transporte. Eso origina producción, abastecimiento y uso continuo de energía.

Nota. Adaptado de REN21 (2021)

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

https://bit.ly/3qDKM62

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Agenda 2030 Es innegable que la energía es un medio para mejorar el desarrollo humano, ya que conduce al crecimiento económico y a la productividad; sin embargo, también es importante el tipo de fuentes de energía que se utilizan. El uso de energías limpias tiene un efecto positivo en las comunidades, mientras que el uso excesivo de combustibles fósiles, sumado al incremento de la población, han llevado al mundo a una encrucijada (Nadimi y Tokimatsu, 2018). Por ello, urge una transición energética a fuentes de energías renovables, que por sus bondades juegan un rol importante en la recuperación y preservación del planeta; además, contribuyen con los objetivos 7 y 13 de la Agenda 2030: Energía asequible y no contaminante, y Acción por el clima (Barrutia et al., 2021). Por otro lado, la fabricación, las maniobras y el mantenimiento de las tecnologías de energías renovables generan puestos laborales, por ejemplo, en el 2018 se reportó que proporcionaron aproximadamente once millones de puestos laborales en todo el planeta (REN21, 2020). Asimismo, una investigación descubrió que el número de puestos laborales generados a partir de tecnologías de energías renovables es de 2.5 a 4 veces el número de puestos de trabajo generados a partir de la producción con base en combustibles fósiles (Fragkos y Paroussos, 2018). Asimismo, se proyecta que para los próximos años pueda generar y contar con varios millones de nuevos empleos derivados de las tecnologías renovables, contribuyendo así a cumplir los objetivos 8 y 9 de la Agenda 2030: Trabajo decente y crecimiento económico, e Industria, innovación e infraestructura.

CONCLUSIONES

El retorno a las energías renovables ayudará a mitigar las consecuencias del cambio climático, por lo que esta nueva infraestructura debe ser sostenible, para garantizar un futuro y un desarrollo sustentable, de modo que las generaciones venideras satisfagan sus necesidades energéticas. Por lo tanto, la creación de una oportunidad global a través de la cooperación internacional que apoye a los países menos adelantados y en desarrollo hacia la accesibilidad de las energías renovables, la eficiencia energética, la tecnología de energías limpias y la inversión en investigación e infraestructura energética, reducirá el costo de las energías renovables y eliminará las barreras que no permiten acceder a la eficiencia energética, y promoverá nuevos potenciales hacia la mitigación del cambio climático. Incorporando todo lo mencionado y haciendo los cambios necesarios es posible alcanzar la cúspide de la Tercera Revolución Industrial, que ya inició, con la esperanza de llegar a una era poscarbono sostenible para mediados de este siglo

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

y cumplir con la Agenda 2030. Se posee la ciencia, la tecnología y el plan de juego para que esto suceda. Es solo cuestión de reconocer las posibilidades económicas que se tiene por delante y reunir la voluntad para llegar a tiempo.

REFERENCIAS Abe, J., Popoola, A., Ajenifuja, E. & Popoola, O. (2019). Hydrogen energy, economy and storage: Review and recommendation. International Journal of Hydrogen Energy, 44(29), 15072–15086. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.04.068

Dong, K., Hochman, G., Zhang, Y., Sun, R., Li, H. & Liao, H. (2018). CO2 emissions, economic and population growth, and renewable energy: Empirical evidence across regions. Energy Economics, 75, 180-192. https://doi.org/10.1016/j. eneco.2018.08.017 El-Shafie, M., Kambara, S. & Hayakawa, Y. (2019). Hydrogen Production Technologies Overview. Journal of Power and Energy Engineering, 7(1), 107-154. https://doi. org/10.4236/jpee.2019.71007 Fragkos, P. & Paroussos, L. (2018). Employment creation in EU related to renewables expansion. Applied Energy, 230, 935–945. https://doi.org/10.1016/j. apenergy.2018.09.032

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

Barrutia, I., Seminario, R., Arocutipa, L., Chuquija, I. y Martinez, V. (2021). Energías renovables en el desarrollo y futuro de la sociedad. En La investigación como eje de desarrollo (pp. 299-324). Eidec.

Grazieschi, G., Gori, P., Lombardi, L. & Asdrubali, F. (2020). Life cycle energy minimization of autonomous buildings. Journal of Building Engineering, 30, 101229. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101229 Intergovernmental Panel on Climate Change. (2018). Global Warming of 1.5 °C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above preindustrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. IPCC. https://www. ipcc.ch/sr15/

ISSN: 2810-8019 (en línea)

Vol. 1, N.º 2, septiembre - diciembre 2021

Naciones Unidas (UN). (2015). La Asamblea General adopta la Agenda 2030 para el desarrollo sostenible. Desarrollo Sostenible. https://bit.ly/3oPiuWE

https://bit.ly/3qDKM62

Nadimi, R. & Tokimatsu, K. (2018). Energy use analysis in the presence of quality of life, poverty, health, and carbon dioxide emissions. Energy, 153, 671–684. https:// doi.org/10.1016/j.energy.2018.03.150 Peña, S. y Zambrano, E. (2021). Biocombustibles y aprovechamiento de la biomasa. Savez.

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

REN21 (2020). Renewables 2020 Global status report. Autoedición. https://www. ren21.net/gsr-2020/ REN21 (2021). Renewables 2021 Global status report. Autoedición. https://bit. ly/3oOsy1X Rifkin, J. (2011). The Third Industrial Revolution: How lateral power is transforming energy, the economy, and the world. Palgrave Macmillan. Rifkin, J. (2012). The third industrial revolution: How the internet, green electricity, and 3-D printing are ushering in a sustainable era of distributed capitalism. The World Financial Review. https://bit.ly/3oQdDEP Rifkin, J. (2016). How the Third Industrial Revolution will create a green economy. New Perspectives Quarterly, 33(1), 6-10. https://doi.org/10.1111/npqu.12017 Rifkin, J. (2019). El Green New Deal global: por qué la civilización de los combustibles fósiles colapsará en torno a 2028 y el audaz plan económico para salvar la vida en la Tierra. Ediciones Paidós. Stearns, P. N. (Ed.). (2020). The Industrial Revolution in world history (5.a ed.). Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003050186 Sukhatme, S. & Nayak, J. (2017). Solar energy (4.a ed.). McGraw-Hill Education. Twidell, J. & Weir, T. (2015). Renewable energy resources (3.a ed.). Routledge.

UN Environment Programme (2020). Building sector emissions hit record high, but low-carbon pandemic recovery can help transform sector – UN report. Autoedición. https://bit.ly/33ka8xP

REVISTA CIENTÍFICA DE BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN