La amenaza de los sedimentos en los arrecifes de coral

Fotos: Pichón Duarte

René Esteves Amador martilla una varilla de acero durante el proyecto de sedimentación en Tres Palmas, Rincón (Puerto Rico).

René Esteves Amador

Dirección de Extensión Marina y Coordinador de Investigación del Programa Sea Grant de la Universidad de Puerto Rico

El deterioro de los arrecifes de coral se debe mayormente a las actividades humanas, las cuales impactan de varias maneras este delicado ecosistema marino. El desarrollo de infraestructuras cerca de la costa, el uso inadecuado de fertilizantes, la pesca excesiva y la contaminación, son algunos de los factores que amenazan a nuestros sistemas costeros. Dentro de estos elementos, los sedimentos son los que más afectan al arrecife de coral. Por “sedimentos” podemos entender ese material sólido que se genera naturalmente tras la degradación de las rocas, los minerales y la producción de material proveniente de organismos vivos, como las hojas de los árboles y el excremento de los humanos. El sedimento que se transporta puede ser tan pequeño como un grano de arena o tan grande como una roca; en eventos de lluvia estos se mueven a los cuerpos de agua más cercanos hasta llegar a la costa.

El sedimento es importante porque a menudo enriquece el suelo con nutrientes. Además, las áreas ricas en sedimentos tienen una amplia diversidad de especies, y el suelo sedimentario por lo regular es mejor para la

Cándido M. de León

Estudiante subgraduado Microbiología Industrial-Departamento de Biología Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez

agricultura. Las desembocaduras y las orillas de los ríos, donde se depositan muchos sedimentos, suelen ser las zonas agrícolas más fértiles de una región. Sin embargo, aunque los sedimentos son una fuente importante de nutrientes para algunos organismos, estos pueden traer consigo contaminantes y causar turbidez en las costas. Los sedimentos tienen la capacidad de transportar desde metales pesados hasta compuestos tóxicos, los cuales pueden estar relacionados con su fuente de origen. La turbidez del agua disminuye la cantidad de sol que llega a organismos marinos como los corales, lo que afecta la producción de energía, y por consecuencia su crecimiento es limitado (o inexistente).

Las actividades humanas han aumentado la cantidad de sedimento que el ambiente puede manejar. La descarga excesiva de sedimentos a través de los cuerpos de agua dulce es causada mayormente por la erosión del suelo, las escorrentías, la deforestación y las actividades agrícolas. Cuando se erosionan los suelos, por ejemplo, los sedimentos se mueven de un lugar a otro a través del agua, el viento o el hielo. El agua

puede lavar los sedimentos desde un riachuelo hasta la desembocadura de un río, mientras que el viento puede mover parte del suelo a través de tormentas de polvo o tormentas de arena. Las dunas de arena, de hecho, se forman del sedimento rocoso que el viento desgasta, y la colisión con otras partículas de arena. El famoso polvo del desierto de Sahara es sedimento que transporta el viento, el cual puede llegar hasta la Amazona, entre otros lugares, aportando nutrientes y sirviendo como fertilizante. Los glaciares, por otro lado, pueden congelar los sedimentos y luego depositarlos en otras zonas a medida que el hielo se mueve o se derrite. Como podemos ver, la erosión ocurre como un proceso natural, sin embargo, esta puede magnificarse drásticamente por el impacto humano y causar resultados negativos.

Por otro lado, la erosión no natural del suelo es causada principalmente por la construcción de infraestructura (como viviendas y hoteles) cerca de la costa, y por la deforestación, entre otros. Por deforestación podemos entender la tala de árboles, una práctica que llevan a cabo los humanos para el uso del suelo en la agricultura y para la producción de papel, de madera y de minería. Cuando el suelo se queda sin árboles, que sirven de anclaje a los sedimentos, este queda vulnerable a ser erosionado y es transportado a los ecosistemas marinos, incluyendo los arrecifes de coral. La sedimentación ocurre como resultado de la erosión de los suelos, contribuyendo al deterioro de nuestros arrecifes. Todos los corales son capaces de lidiar con cierta cantidad de sedimentación. Sus tentáculos se mueven para barrer las partículas no comestibles e ingerir el alimento que atrapa. Sin embargo, la cantidad de sedimento que está llegando a la costa es perjudicial para la mayoría de las especies, incluso para esas que toleran cierta turbidez en el agua. La sedimentación se ha identificado como uno de los estresores principales en los corales y su hábitat. Para comprender aún mejor cómo se comporta la sedimentación en el ambiente marino, podemos decir que es la tendencia de las partículas sólidas en un fluido (en este caso el agua) a depositarse en el fondo o en alguna barrera natural, como en nuestros mangles, praderas de hierbas marinas o arrecifes de coral.

Otro impacto significativo del sedimento es que este transporta el exceso de nutrientes que resultan del uso excesivo de fertilizantes, lo que contribuye al efecto de eutroficación. Por “eutroficación” podemos entender el resultado de la acumulación excesiva de nutrientes en un ecosistema, que ocasiona el crecimiento desmedido de algas. Cuando las algas sobrecrecen en un arrecife de coral los corales tienen dificultades para vivir, ya que tienen que competir con estas por espacio y por luz solar. Otro impacto que tiene la sedimentación en la salud de los arrecifes de coral es que la gran cantidad de partículas sólidas que se depositan en la superficie del coral pueden tener un efecto de lijadora con el movimiento del agua, lo que lastima el tejido vivo que cubre la superficie de los corales causándoles eventualmente la muerte.

Los desafíos que enfrentan los arrecifes de coral seguirán en aumento debido al cambio climático y otras acciones antropogénicas, como el desarrollo desmedido de infraestructura, la sobrepesca, la contaminación y la sedimentación, entre otros. Por esta razón es importante tomar decisiones inteligentes con relación a los impactos antropogénicos sobre los arrecifes de coral. Podemos minimizar el efecto adverso hacia los corales promoviendo esfuerzos dirigidos a conservar los complejos sistemas costeros, incluyendo los mangles, las hierbas marinas y los corales.

La sedimentación no solo afecta a la vida marina de nuestras costas, sino que su acumulación también puede disminuir grandemente el espacio disponible para el almacenaje de agua en nuestros embalses, y dificulta el tratamiento de aguas usadas. Es importante la incorporación de iniciativas que involucran al público general en actividades científicas que ayuden a crear conciencia y pertenencia de nuestros preciados recursos. En estos movimientos, el ciudadano conoce más sobre su recurso, aprende más sobre la importancia y los problemas que estos presentan, y a su vez apoya al científico a recolectar información que promueva el entendimiento y la protección del ecosistema.

La turbidez, el efecto desgastante, la eutroficación y las prácticas inadecuadas de uso de la tierra pueden impactar negativamente al desarrollo de nuestros arrecifes de coral. Todas estas, además, son amenazas que complican su manejo, ya que los sedimentos que llegan a la costa igual provienen de un estacionamiento en la playa que de una finca de café en la montaña. Debido a las varias fuentes de sedimentación y su impacto en los ecosistemas costeros y marinos, el monitoreo de estos ecosistemas es de mucha importancia. Para entender cómo los sistemas acuáticos son impactados por la sedimentación es necesario calcular la cantidad de sedimento que reciben.

Una de las formas más eficientes y económicas para calcular la cantidad de sedimentos que recibe un sistema acuático es a través de la instalación de trampas de sedimentos. Las trampas de sedimento se pueden instalar en varios puntos próximos al lugar afectado y pueden construirse con tubos plásticos. El propósito de las trampas de sedimento es proveer un espacio para que el material sólido que está llegando a los corales se deposite dentro del tubo y el agua no lo remueva o lo agite nuevamente. Esto evita la pérdida del sedimento atrapado,

y se puede obtener una muestra más representativa de cuánto material está llegando al arrecife en cierto tiempo establecido. El sedimento atrapado se puede analizar en un laboratorio para determinar su lugar de origen.

En el Programa Sea Grant estamos desarrollando un método sencillo para medir sedimentación en la Reserva Marina de Tres Palmas, en Rincón, para ser implementado por voluntarios no científicos certificados en buceo básico. La implementación de las trampas de sedimentación culminará en una serie de talleres dirigidos a grupos de voluntarios interesados en participar activamente de la recopilación de información clave para el manejo de nuestros arrecifes de coral, tanto en Rincón como en otras áreas de nuestro archipiélago. El método para medir sedimentación consiste en lo siguiente:

1. La construcción de trampas de sedimento utilizando tubos PVC de 3 pies de largo por 3 pulgadas de diámetro cubiertos con tapa pegada por un extremo.

2. Se martilla una varilla de acero en un lugar del fondo marino cubierto por arena aledaño al arrecife de coral a ser monitoreado (la instalación de cualquier estructura en el fondo marino requiere un permiso del Departamento de Recursos

Naturales y Ambientales y del Cuerpo de Ingenieros del Ejercito de los Estados

Unidos de América).

3. Se fijan dos tubos a cada varilla utilizando cinta adhesiva gris y se dejan sumergidos con el extremo abierto hacia arriba por un periodo de cuatro semanas.

4. Se cubre el extremo abierto con una tapa para cada tubo y se corta la cinta adhesiva que los fija a la varilla de acero clavada en el fondo y se remplazan por dos tubos nuevos.

5. Ya fuera del agua se vierte el contenido que está dentro de cada tubo a un recipiente de cristal, donde luego que se asienta el sedimento en el fondo se elimina el exceso de agua y se espera varios días hasta que el sedimento queda completamente seco.

6. Se toma el peso del sedimento proveniente de cada tubo y se calcula el promedio de ambas medidas.

Cándido M. de León, fijando los tubos a las varillas, durante el trabajo de campo en Tres Palmas, Rincón (Puerto Rico).