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La costa de las langostas asfixiadas

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Principales zonas de afloramiento en el mundo. Fuente: Dynamics of Marine Ecosystems (Mann & Lazier, 1991).

El peligro de ahogarnos en el mar lo tenemos muy presente por mucho que Guillaume Néry y Alice Modolo se comporten como peces bajo el agua.

Lo que sí resulta extraño es que el mar pueda asfixiar a un pez, una langosta o al fitoplancton. Sin embargo esto es lo que sucede en zonas costeras con alta productividad como el suroeste de África.

Existen 5 grandes áreas de afloramiento: dos en el Pacífico (Norteamérica y Suramérica) y tres en el continente africano.

El afloramiento es una fertilización natural

Las corrientes costeras consecuencia de los vientos dominantes y la fuerza de Coriolis (debida a la rotación de la Tierra) desplazan las aguas superficiales hacia el océano, ocupando su lugar aguas profundas frías y ricas en nutrientes. Maná para el fitoplancton y todo el ecosistema marino.

Las grandes áreas de afloramiento originan desiertos costeros porque el enfriamiento persistente del mar disminuye la evaporación y humedad ambiental. Tales son los casos de Atacama (Perú/Chile) y Namib/Kalahari (Namibia/Sudáfrica), asociados estos últimos a la corriente de Benguela.

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La corriente de Benguela representada por MGSVA (Mariano Global Surface Velocity Analysis). Fuente: oceancurrents

Dicha corriente forma parte del giro del Atlántico Sur y discurre hacia el norte a lo largo de unos 200 km. El afloramiento de Benguela sustenta una gran pesquería en Angola, Namibia y Sudáfrica, básicamente jurel, merluza, anchoa y sardina.

Con algunos detalles…

Las capturas se desplomaron a lo largo de los últimos 50 años por culpa de la sobreexplotación, especialmente en la zona norte (Namibia): en los 70′ colapsó la pesquería de sardina y en los 90′ la de anchoa.

Es probable también que cambios ambientales como el aumento de temperatura en el mar (al norte y sur del afloramiento), hayan contribuido a la reducción y desplazamiento de las poblaciones de sardinas y anchoas.

Además de los peces, en Namibia y sobre todo en Sudáfrica, se explotan otros recursos como la langosta roja (Jasus lalandi), que se captura hasta los 100 metros de profundidad.

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Langosta roja de Namibia. Fuente: ECPlaza

La langosta roja es muy vulnerable por su lento crecimiento y las mortandades masivas debidas a episodios de anoxia en el mar. Este fenómeno, habitual en la región de la bahía de Santa Elena, es el “reverso tenebroso” de su enorme productividad.

En dicha bahía se combinan una hipoxia estacional con episodios de anoxia por la influencia del afloramiento costero y el control que éste ejerce sobre la productividad y la aparición de mareas rojas.

La temporada de afloramiento (de septiembre a mayo), impulsa hacia la costa aguas profundas con muchos nutrientes que favorecen la proliferación del fitoplancton. Las concentraciones de clorofila a llegan a superar los 500 mg/m³ !!

El problema es que las aguas profundas de la plataforma tienen poquito oxígeno. La culpa la tiene la descomposición de materia orgánica al declinar y sedimentar las poblaciones de fitoplancton no consumidas por los predadores. Todo ello aderezado con factores físicos que reducen el intercambio de oxígeno entre las aguas profundas y superficiales (estratificación en verano + una extensa plataforma).

A medida que avanza la temporada de afloramiento se reducen los niveles de oxígeno desde el fondo y hacia la superficie, estrechando la zona habitable para organismos como la langosta roja. Así que las pobres langostas se ven obligadas a correr hacia aguas someras más ventiladas…

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Esquema de la anoxia en Sta. Elena. El afloramiento extiende hacia la costa las aguas hipóxicas pero es la anoxia debida a la respiración y el colapso de las mareas rojas durante épocas de hundimiento la responsable de las mortandades masivas de fauna marina. Adaptado de Pitcher & Probyn (2011).

A finales del verano y comienzos del otoño, en la transición del afloramiento al hundimiento, son habituales las mareas rojas (principalmente dinoflagelados no tóxicos del género Tripos), que aunque pueden proliferar con el afloramiento terminan acumulándose en la costa al cambiar las condiciones oceanográficas.

Durante el día las aguas se sobresaturan de oxígeno debido a la ingente actividad fotosintética. En cambio, de noche la respiración de la comunidad es tan elevada que ni siquiera la difusión desde la atmósfera compensa el gasto de oxígeno.

Además, dicha difusión es menor durante esta época con vientos flojos y mayor estabilidad en el mar. Todo ello provoca episodios nocturnos de anoxia y muerte celular a la que también contribuye la escasez de nutrientes. Estos factores, entre otros, ocasionan el declive de las mareas rojas, su descomposición dispara aún más el consumo de oxígeno y se intensifican los episodios de anoxia.

La tormenta perfecta !!

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Tripos furca. Autor: F. Rodríguez

Elands Bay es una pequeña localidad en el norte de la bahía de Sta. Elena conocida por sus pinturas rupestres. En ella ocurrió el mayor varamiento de langostas en abril de 1997, tras concentrarse miles de ejemplares en la rompiente del mar huyendo de la anoxia, después de un bloom de Tripos furca.

Las pérdidas totales fueron de 2.000 Tm, un desastre ecológico y económico: superaron las capturas permitidas anuales (1.700 Tm) y la mayoría de individuos estaban por debajo de la talla mínima legal.

El varamiento de langostas desató en las playas una auténtica locura dado que son muy apreciadas (25 US$/kg en el restaurante).

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En febrero de 2002 sucedió otro varamiento masivo (1000 Tm) de langostas en Elands Bay. Vean al culpable en la imagen siguiente. Fuente: waterencyclopedia

Según declaraciones de Sonya Strydom, directora del “Elands Bay Hotel”: “Llegaba gente de todas partes, incluso de Johanesburgo y Durban. Este pueblo es demasiado pequeño para acoger a miles de personas. Atravesaban céspedes y dunas con sus vehículos, robaban papeleras para meter luego las langostas. Fue terrible.” (trad.: Africa News Services, 19/04/1999).

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Bahía de Santa Elena. Esta marea roja del ciliado Mesodinium rubrum fue la causante del varamiento de langostas en Elands Bay (2002). Fuente: Earth Observatory (NASA).

La noche del 16 de abril de 1999 se amontonaron unas 100 toneladas de langostas sobre las playas de Elands Bay.

Pero esta vez la policía y el ejército de la marina acordonaron la “zona cero” para evitar problemas y trasladar incluso ejemplares vivos hacia regiones como Saldanha Bay.

Cuando en vez de langostas escapan los peces del mar, la cosa es aún más espectacular.

Por casualidades de la vida, un taxista de Florianópolis compartió con mi colega Santi Fraga el siguiente vídeo en una playa de África.

Aunque no sepamos dónde se grabó lo que vemos tiene toda la pinta de ser un varamiento de sardinas o jureles que escapan hacia la orilla huyendo de aguas anóxicas…

Pero además de la anoxia, existe otro motivo de muertes y varamientos de fauna en esta región:

Las erupciones tóxicas de sulfuro de hidrógeno !!

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Pluma de azufre en Namibia (Enero 2003). Fuente: J. Descloitres, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC

Se trata de un fenómeno único en el mundo, sólo ocurre en la costa de Namibia. En las imágenes de satélite pueden confundirse con proliferaciones de fitoplancton, pero son microcristales de azufre a partir de la oxidación del sulfuro de hidrógeno (H2S) liberado por el fondo marino.

Las manchas de azufre suelen durar entre 1-6 días, alcanzando extensiones máximas de unos 20 km. El mar cobra primero un aspecto lechoso y luego verdoso al oxidarse el azufre.

Parte del H2S llega a la atmósfera produciendo un aroma típico a huevos podridos, acompañado de la aparición de peces muertos y langostas en la costa, a lo cual están habituados los residentes en la región (y también las gaviotas) según el Earthobservatory (NASA).

El origen del azufre está en las condiciones anóxicas de un cinturón fangoso de sedimentos costeros de hasta 20 metros de grosor (compuesto principalmente por restos de diatomeas), que permite proliferar a las bacterias anaeróbicas y descomponer materia orgánica en los sedimentos utilizando iones sulfato (SO42-). Luego el azufre se reduce (S2-) y se combina con hidrógeno para formar H2S.

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Thiomargarita namibiensis. La llaman “La perla de Namibia”, por sus cadenas brillantes. Fuente: teachoceanscience.net

Una de dichas bacterias es Thiomargarita namibiensis, la mayor especie que se conoce.

La descubrieron Schulz y col. (1999) en la plataforma de Namibia y cada célula llega a medir 0.75 mm (una bacteria típica mide entre 0.0002-0.002 mm). Los gránulos en la imagen son acumulaciones de azufre.

Como curiosidad (y nota positiva entre tanto desastre), existe un góbido encantado de la vida con estas condiciones tóxicas. Durante el día permanece en los sedimentos anóxicos ricos en azufre.

Posee una tolerancia extrema a la anoxia y adaptaciones fisiológicas que le permiten evitar la intoxicación con H2S. Pero no están aletargados en el fondo ni mucho menos. Permanecen activos y se alimentan del fango con restos de fitoplancton, a salvo de la mayoría de predadores.

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El góbido de Benguela que “contiene la respiración”: Sufflogobius bibarbatus. Autor: Hege Vestheim. Fuente: Science 2.0

De noche este pequeño héroe sube a la superficie, digiere la comida y recupera la oxigenación en su sangre. También frecuenta las medusas, abundantes en los ecosistemas sobreexplotados de Benguela tras el colapso de la sardina.

Esas medusas forman parte de su alimentación además de ofrecerle protección frente a predadores como la merluza y el jurel, que las evitan a toda costa…

Los góbidos cumplen un papel ecológico destacado en estos ecosistemas alterados. Se han convertido en una de las presas principales de peces, aves y mamíferos marinos en la región. A pesar de esto su fantástica adaptación al medio les permite sobrevivir y no sólo eso: aprovechan recursos que nadie quiere como el fango y las medusas recuperando energía para el ecosistema.

¿Cómo evolucionarán los episodios de anoxia en el futuro?

Pues a pesar de que estudios previos digan lo contrario, un trabajo reciente de Pitcher y col. (2014) concluye que no han habido cambios significativos en los últimos 50 años en las condiciones de anoxia en la bahía de Santa Elena.

Sin embargo, en la región de Benguela (al revés que en otras zonas de afloramiento como las rías gallegas), los vientos que producen el afloramiento han aumentado de intensidad en décadas recientes. Y esto sí podría incrementar en el futuro la productividad así como la frecuencia de los episodios de anoxia y las erupciones sulfurosas.

Referencias:

-De Young, C. y col. Climate change implications for fisheries of the Benguela Current region – Making the best of change. FAO/Benguela Current Commission Workshop, 1–3 November 2011, Windhoek, Namibia. FAO Fisheries and Aquaculture Proceedings. No. 27. Rome, FAO. 125 pp. (2012)
-Ohde T. y col. Identification and investigation of sulphur plumes along the Namibian coast using the MERIS sensor. Cont. Shelf Res. 27: 744-756 (2007)
-Pitcher G.C. & Calder D. Harmful algal blooms of the southern Benguela Current: a review and appraisal of monitoring from 1989 to 1997. Afr. J. Mar. Sci. 22: 255-271 (2000)
-Pitcher G.C. & Probyn T.A. Anoxia in southern Benguela during the autumn of 2009 and its linkage to a bloom of the dinoflagellate Ceratium balechii. Harmful Algae 11:23-32 (2011)
-Pitcher G.C. y col.  Dynamics of oxygen depletion in the nearshore of a coastal embayment of the southern Benguela upwelling system, J. Geophys. Res. Oceans, 119, doi:10.1002/2013JC009443 (2014)
-Pitcher G.C. & Probyn T.A. Suffocating Phytoplankton, Suffocating Waters—Red Tides and Anoxia. Front. Mar. Sci. 3:186. doi: 10.3389/fmars.2016.00186 (2016)
-Schulz H.N. y col. Dense populations of a giant sulfur bacterium in Namibian shelf sediments. Science 284:493-495 (1999)
-Utne-Palm A.C. y col. Trophic Structure and Community Stability in an Overfished Ecosystem. Science 329 (5989), 333-336. doi: 10.1126/science.1190708 (2010)

Como el viento

SINTEF (Foundation for Scientific and Industrial Research) es una organización privada de investigación fundada en 1950, con sede central en Trondheim, Noruega. Trabaja en estrecha relación con la Universidad de Ciencia y Tecnología (NTNU) de Trondheim y la Universidad de Oslo.

El éxito de organizaciones como SINTEF cuya actividad junto a instituciones públicas puede aportar beneficios a la sociedad provoca envidia sana…!!

En los veranos de 2002 y 2003 SINTEF
hizo dos pruebas de afloramiento artificial en el fiordo de Sogne.

 

Arnafjord, en el fiordo de Sogne  Aquí probaron la cortina de burbujas.
Fuente: www.visitnorway.com

La primera prueba fue en 2002: “la cortina de burbujas”.

Su diseño consistía en tres tuberías agujereadas y situadas en paralelo a 40 metros de profundidad.

Las burbujas, generadas con un compresor de aire, levantaron una fuerte turbulencia aunque sin mezclar toda la columna de agua: sólo entre 40 y 10 m. de profundidad.

El diseño de la cortina de burbujas. Fuente: Fig. 2 de McClimans y col (2010).

Les recuerdo que la hipótesis detrás del afloramiento artificial es que las diatomeas, con mayores tasas de crecimiento y escasa movilidad son favorecidas por el aumento de nutrientes y la turbulencia en la columna de agua respecto a los dinoflagelados, incluyendo aquellos tóxicos (malos malísimos !!) como Dinophysis.

Efecto en los nutrientes y el fitoplancton
del afloramiento artificial (cortina de burbujas).
Fuente: Figs. 4 y 6 de Handa y col (2013).

Los resultados biológicos del experimento (Handa y col. 2013) contradijeron en parte la hipótesis inicial:
aumentó la biomasa del fitoplancton (40%), pero el crecimiento de las diatomeas fue insignificante respecto al de los dinoflagelados…!!

Y todo ello a pesar de la turbulencia y el aumento de nutrientes como silicatos, que vemos a la izquierda, y que usan específicamente las diatomeas.

Aún hay más: la biomasa no fue significativamente mayor que la de una estación de “control” cercana, donde sí ocurrió una proliferación de diatomeas de forma natural !!!

Ceratium tripos de la Ría de Pontevedra,.
Esto no es como el marisco,
en Noruega son iguales…!!

Lo positivo es que solo crecieron dinoflagelados no tóxicos del género Ceratium (C. furca y C. tripos). Algo parecido sucedió en uno de los ensayos del IMR (Aure y col 2007) que vimos en la entrada anterior…
así que a Ceratium parecen gustarle mucho estos afloramientos artificiales !!

Dinophysis acuminata
(Ría de Pontevedra)

Pero al cesar “el burbujeo” se cumplió la teoría:
los dinoflagelados dominaron aún más y se produjo un aumento en las poblaciones del género tóxico Dinophysis. Eso sí, las concentraciones estuvieron por debajo de las observadas en la estación de control.

Al menos no hubo sobresaturación de nitrógeno: uno de los posibles efectos negativos de las burbujas que podría dañar a cultivos de peces en jaulas.

 

La segunda prueba fue la descarga de agua menos densa en profundidad
para provocar su ascenso hacia la superficie…
Generador de la planta hidroeléctrica de Jostedal. Autor: Per Berntsen.
Esta foto forma parte de un proyecto fotográfico del mismo autor,
exhibido en la Galería Riis de Oslo en 2008. Fuente: Generator 4

El experimento se hizo en 2003 en Gaupnefjord aprovechando una canalización de la planta hidroeléctrica de Jostedal a 40 m. de profundidad.

Para mejorar la mezcla del agua dulce y su intrusión hacia superficie, se instaló una placa difusora en la salida de agua. En este caso la mezcla llegó hasta los 5-9 metros de profundidad.

Y el diseño del “invento” lo vemos en la figura siguiente…

El diseño de la placa difusora es del SINTEF. Fuente: Fig. 7 McClimans y col (2010)

Sus autores calculan que esta solución es más eficaz y barata que las burbujas. Si fuera tan fantástica ya debería ser del dominio público, pero los efectos biológicos del primer experimento tardaron 11 años en publicarse y de éste no pude encontrar absolutamente nada…!!

¿Y qué tal si probamos el afloramiento artificial en las rías gallegas
para reducir el impacto de las proliferaciones tóxicas?
La Voz de Galicia: 19-IX-2014.

Los cierres en la extracción de marisco principalmente por las toxinas de Dinophysis son un problema que trae de cabeza a la industria acuícola.
Los cierres prolongados y súbitos que ocasionan estas proliferaciones han levantado voces tanto hacia el programa de seguimiento de fitoplancton y biotoxinas de la Xunta de Galicia, como hacia los investigadores para que desarrollen (desarrollemos) nuevas herramientas de predicción y mitigación de los episodios tóxicos.

La teoría del afloramiento artificial es tentadora pero ya ven ustedes que los resultados son impredecibles en un sistema natural. También fueron escépticos los miembros del panel sobre “Ocean Fertilization” de la IOC-UNESCO en 2010: “[…] it seems more likely that artificial upwelling will become a tool to study marine ecosystem responses to nutrient perturbations and changes in mixing regimes […]”.

Las rías son muy distintas a los fiordos, y en especial a las zonas internas con fuerte estratificación en verano, profundas y resguardadas, donde se ha ensayado el afloramiento artificial.

La ría de Vigo, vista desde el monte Galiñeiro.

Las rías no necesitan fertilización, contamos con una naturaleza generosa al respecto y una larga época de afloramiento entre abril y septiembre. Se trata de cuencas poco profundas y muy dinámicas en las que el agua se renueva completamente en pocos días, y donde el viento juega un papel primordial (casi en tiempo real) sobre la circulación del agua. Por ello las condiciones oceanográficas, aunque siguen patrones estacionales establecidos, pueden cambiar de un día para otro, como el viento…

Ya lo cantó DePedro:
“Como el viento”
Fuente: notedetengas

El afloramiento artificial que produjéramos, con burbujas ó agua dulce, no tendría las características de un afloramiento natural de aguas frías ricas en nutrientes. Sería otra cosa: aumentar la turbulencia en los primeros 10-20 metros buscando “molestar” a los dinoflagelados y favorecer a las diatomeas. La renovación natural del agua junto a nuestro afloramiento provocaría no sabemos muy bien qué y los cambios en la comunidad de fitoplancton se alargarían poco más que el propio experimento.

Como investigador me pica la curiosidad, pero tengo la sensación de que sería igual de inútil que las presas de arena que hacíamos de niños en la playa para frenar el avance del mar.

El ensayo no causaría daños ambientales, aunque sería partidario de la opción “jacuzzi” porque introducir agua dulce en profundidad me parece agresivo. Y antes de lanzarse al medio natural habría que hacer ensayos a pequeña escala y estudiar los posibles efectos usando modelos, etc…

Después de planificar los medios materiales, el personal necesario, elegir un lugar y no infringir ninguna ley ¿habría dueños de bateas dispuestos a que les burbujeen alrededor y ver los efectos en sus mejillones?
En el año 2008 ya hubo una primera reunión en Galicia, una toma de contacto con investigadores noruegos, pero no se pasó de ahí dada la patente complejidad e incertidumbre sobre el tema.

El quid de la cuestión es si alguien cree que merece la pena embarcarse en esto sabiendo que existe la altísima probabilidad de que sea un experimento con gaseosa (nunca mejor dicho), una inversión a fondo perdido.

Tendría que ser dinero público y los costes en nuestro caso no los asumiría una empresa como SINTEF ni el plan nacional de I+D+I.

Unicamente un consorcio europeo del famoso programa Horizonte 2020


Referencias:
-McClimans y col. Controlled artificial upwelling in a fjord to stimulate non-toxic algae.
Aq. Eng. 42: 140-147 (2010).
-Handa A. y col. Artificial upwelling to stimulate growth of non-toxic algae in a habitat for mussel farming. Aq. Res. 45:1798-1809 (2013).
-La Ría de Vigo: una aproximación integral al ecosistema marino de la Ría de Vigo. González-Garcés A. y col (Eds). 414 pp. (2008).
-Ocean fertilization: a scientific summary for policy makers. IOC-UNESCO 20 pp (2010). http://unesdoc.unesco.org/images/0019/001906/190674e.pdf

Los noruegos que no amaban al verano

Érase una vez en un fiordo noruego
de cuyo nombre no puedo acordarme
(junio de 2001)

Los protagonistas de hoy son los fiordos noruegos y los ensayos de afloramiento artificial que han albergado en la última década.

Su finalidad: aumentar la capacidad de carga para el cultivo de mejillón y reducir las proliferaciones de algas tóxicas.

Para conseguir esto se aplica una teoría sencilla aunque compleja de llevar a la práctica: favorecer mediante el ascenso de aguas profundas ricas en nutrientes el crecimiento de algas no tóxicas (diatomeas) sobre las tóxicas (ciertos dinoflagelados).

¿Lo han conseguido? sí y no. ¿Se puede aplicar a las rías gallegas? sinceramente no lo veo…
Vayamos por partes…

Noruega es una potencia mundial en acuicultura: crían salmones “a cascoporro” como diría Joaquín Reyes. Pero su industria del mejillón (Mytilus edulis) es pequeña, <2.000 Tm/año en 2012, en comparación a los mayores productores de mejillón para el consumo humano como son la UE-27 con más de 400.000 Tm/año en 2012 (de las que España, o sea Galicia, aporta >250.000 de Mytilus galloprovincialis), ó Chile con 280.000 Tm/año en 2011 (Mytilus chilensis).

Mytilus edulis, el mejillón de Noruega. Fuente: fisheries.no

En Noruega las poblaciones de mejillón se extienden por toda la costa y existe tradición+potencial para desarrollar su producción. Sin embargo tienen el hándicap de una menor productividad primaria, 20 veces inferior a la de las rías gallegas. 
Una de las claves es el afloramiento: el de Noruega es irregular y breve en el tiempo.

Skeleton coast (Namibia). El afloramiento marino y la presencia
de estos grandes desiertos están muy relacionados.
Esto se merece una entrada aparte !!
Fuente: The African Travel Club 

El afloramiento se produce con intensidad en el margen oeste continental cuando los vientos (de componente norte en el hemisferio norte, y al revés en el sur) desplazan agua superficial costera hacia el océano, siendo ésta reemplazada por aguas profundas con más nutrientes que fertilizan el mar.

Por esto las zonas de afloramiento son las más productivas del mundo y se extienden por la costa oeste de Norteamérica y Suramérica, el noroeste y suroeste de África, la India, etc.

Las rías gallegas son una prolongación del afloramiento norteafricano y una de las regiones más productivas del mundo junto al afloramiento del Perú y el suroeste de Africa…

El mejillón es un potente filtrador que se alimenta de fitoplancton y en Noruega este recurso es menos abundante, con lo que el crecimiento de los moluscos también es menor. En cuanto a las biotoxinas los principales problemas en los fiordos son las toxinas diarreicas (síndrome DSP), producidas por dinoflagelados del género Dinophysis.

Dinophysis norvegica.
Autora: Ann-Turi Skjevik.
Fuente: Nordic microalgae and aquatic protozoa.

En cambio las diatomeas no han causado eventos tóxicos: las únicas que podrían ser peligrosas (género Pseudo-nitzschia: toxinas amnésicas) no han resultado dañinas…suerte que tienen !!

En el deshielo de primavera los fiordos reciben agua dulce continental y nutrientes que estimulan el crecimiento de las microalgas. Pero a lo largo del verano este aporte disminuye y la estratificación térmica del agua separa la capa superior iluminada de la profunda rica en nutrientes.

Estas condiciones reducen la producción del fitoplancton y favorecen la proliferación de algas tóxicas en el verano. A esto se añaden los embalses y centrales hidroeléctricas que reducen los aportes de agua dulce a los fiordos.

Si consiguiéramos un afloramiento artificial devolveríamos el fiordo a la primavera. Llevando las aguas profundas a la superficie transportaríamos los nutrientes a la zona iluminada estimulando la fotosíntesis y el crecimiento de las algas. Bonito, verdad?
Pues no se pierdan este vídeo de animación del IMR (Institute of Marine Research) noruego
que en tan sólo 5 minutos nos lo resume de maravilla…!!

Lysefjord. Autor: Andrzej_HHH. Fuente: Trekearth

Los métodos que se han ensayado para producir  afloramientos artificiales son dos: la cortina de burbujas y el bombeo de agua dulce/salobre desde profundidad.

Los experimentos se han hecho en el sur del país, en los fiordos de Lyse y Sogn (Arnafjord y Gaupnefjord).
Vaya lugares para trabajar !!

La teoría de la sucesión ecológica dice que la turbulencia y abundancia de nutrientes favorecen a las diatomeas frente a los dinoflagelados, dominantes durante las épocas de estratificación y/ó hundimiento en la columna de agua.

Los resultados del afloramiento artificial han demostrado que efectivamente se incrementa la productividad del fitoplancton, tanto con el burbujeo como con el bombeo de agua dulce.
Pero los resultados han sido variables…por ejemplo, Aure y col (2007), bombearon agua salobre desde una plataforma a 30 metros de profundidad en Lyse entre primavera-verano de 2004 y 2005.

Triplicaron la productividad primaria pero el tipo de algas fue distinto dependiendo de las poblaciones iniciales. En 2004 el afloramiento produjo un dominio de diatomeas (género Chaetoceros) y en 2005 de dinoflagelados no tóxicos (Ceratium lineatum). Al frenar el afloramiento aumentaron las microalgas de pequeño tamaño (flagelados) pero las células tóxicas de dinoflagelados (Dinophysis) no proliferaron en ningún caso…

Modificado de la figura 9 de Aure y col (2007). La flecha horizontal indica la duración del afloramiento artificial. Autora de la foto de C. lineatum: Ann-Turi Skjevik. Fuente: Nordic Microalgae and Aquatic Protozoa

Pero tal como les comentaba han realizado otros experimentos: ¿qué han aprendido de ellos? 
y ¿por qué creo que no servirían en las rías gallegas? …se lo cuento en la próxima entrada…

 

Referencias:
-Aure J y col. Primary production enhancement by artificial upwelling in a western Norwegian fjord. Mar. Ecol. Prog. Ser. 352:39-52 (2007).
-Millanao M.O. y col. La miticultura en Chile: evolución, estado actual y perspectivas futuras. Foro Rec. Mar. Ac. Gal. 15:285-292 (2013).
-The state of world fisheries and aquaculture. FAO, 230 pp. (2012).
-Web: Fisheries.no



El Niño no viene esta Navidad

lotería-del-niño-2012Cada año en España se celebra el sorteo de lotería de “El Niño” coincidiendo con el día de Reyes…un día de regalos para los niños y también para sus padres si compraron algún boleto premiado…!!

En cambio, el fenómeno oceanográfico de “El Niño” ni toca todos los años ni es un regalo, pero se llama así porque en fechas navideñas alcanza su máxima intensidad. “El Niño” trastorna las pesquerías del afloramiento de Perú, pero sus efectos sobre el clima se hacen sentir en todo el planeta.
Por citar algunos ejemplos, “El Niño” provoca lluvias extremas en latitudes tropicales al oeste de Norteamérica y Sudamérica, y sequías en Australia, Brasil y el sur de Africa. Intensifica los ciclones en el Pacífico y debilita los del Atlántico.
Sus consecuencias sobre el clima, agricultura y pesca fueron especialmente intensas en el invierno de 1997-98. En aquel año también se registraron muertes de coral en el Pacífico por altas temperaturas y el tráfico del canal de Panamá se limitó por el descenso del nivel de las aguas. “El Niño” de 1997 fue el más intenso en 150 años, basta con echar un vistazo al informe UNESCO http://www.unesco.org.uy/phi/biblioteca/bitstream/123456789/468/1/el+ni%c3%b1o+1998-2.pdf
El último “El Niño” sucedió en 2009-10 y estas Navidades no volverá. Al menos eso anuncia en su web la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, de los EEUU).
Así queda entonces el Belén de 2012 (no homologado porque la mula y el buey siguen ahí y también faltan los Reyes Magos andaluces…!!).
Vamos a resumir “El Niño” en 2 gráficos. El primero muestra los valores de temperatura superficial el 12 de diciembre 2012 en el Pacífico. Observen bien el azul (frío) en Sudamérica y los tonos cálidos en el oeste (Indonesia y Australia). Ese azul significa afloramiento y nutrientes = fitoplancton = mucha pesca y marisco para las cenas de Navidad !!
Esta imagen y la siguiente son obtenidas por satélites
geoestacionarios (orbitan a la misma velocidad de la Tierra)
GOES. La NOAA tiene 2 activos y otros 2 en standby.

 

La imagen siguiente muestra las anomalías de temperatura en el Pacífico en julio de 1997 cuando ya comenzaba un intenso “El Niño” >>>>
Queda claro no? se calienta el agua en la costa de Perú y Ecuador…el afloramiento rico en nutrientes desaparece y con él se van el fitoplancton, las anchoas y los gambones…!!
Los cambios en las pesquerías afectan en cadena al resto de la fauna marina, tanto aves como mamíferos. Durante “El Niño” de 1982 se calcula que murieron el 85% de aves marinas en Perú….
…y en las focas de Weddell (Antártida) se han observado descensos de la natalidad cada 4-6 años relacionados con el ciclo de “El Niño”.
No me digan que no es una monada
esta foca de Weddell
“El Niño” y “La Niña” son los extremos opuestos del ciclo ENOS (El Niño-Oscilación Sur).”El Niño” es un fenómeno oceánico, pero atmósfera y océano están intimamente ligados.
En los años 50′ se comprobó que “El Niño” se relacionaba con cambios en la presión atmosférica del Pacífico. Esto es lo que se llama la “Oscilación Sur” y se calcula como la diferencia de presión atmosférica este-oeste del Pacífico: Tahití vs Darwin (Australia).Cuando el Indice de la Oscilación Sur tiene valores negativos prolongados (presiones bajas en Tahití y altas en Darwin) esto se corresponde con temperaturas elevadas en el océano y anuncia la llegada de “El Niño”.Lo contrario es la situación de “La Niña” y la consecuencia es que se intensifica el afloramiento de Perú. Pero las anomalías positivas de “La Niña” son más débiles que las de “El Niño” y también duran menos, 1-2 meses, frente a los 12-18 de “El Niño”. “El Niño” ocurre de forma irregular cada 3-7 años y se desconocen los mecanismos exactos que lo provocan…pero vamos a intentar describirlos…
Situación normal en el Pacífico. Fuente: NOAA

Las zonas tropicales del océano Pacífico están afectadas por vientos alisios de componente NE y SE a ambos lados del ecuador…es decir, soplan hacia el oeste. El ecuador, como todos sabemos, recibe mucha luz así que la temperatura superficial es elevada.

Los alisios empujan el agua cálida superficial hacia el oeste, provocando que afloren aguas frías profundas en Sudamérica y el hundimiento de aguas cálidas en el Pacífico oeste. La consecuencia es que el oeste tiene las temperaturas oceánicas más altas del planeta, mientras que el este del Pacifico es la zona ecuatorial más fría.

Otro efecto del desplazamiento de agua por el viento es que el mar en Indonesia está 0.5 metros más elevado que en Perú. Esto es la situación normal ó “neutral”.

Situación de “El Niño” según perfiles
de temperatura en el Pacífico
(noviembre de 1997). Fuente: NOAA
http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino_profiles.html

En los años de “El Niño”, la intensidad de los alisios disminuye y esto hace que se relaje el afloramiento de Perú y se reduzca la diferencia de temperaturas entre el este y el oeste del Pacífico.

“La Niña” es un fenómeno que suele suceder justo después, debido al aumento de los vientos alisios que intensifican el afloramiento por encima de lo normal.

Una vez que “La Niña” se va, vuelven las condiciones neutrales…tal y como sucede en el invierno actual.

Pero hubo una época pasada en la que “El Niño” era permanente en el Pacífico. Sucedió durante el Plioceno (hace 3-5 millones de años) cuando el clima era más cálido que en nuestros días.

Lo publicaron en Science (Wara y col., 2005) y en sus conclusiones avisan: el ciclo actual en el Pacífico es inestable a largo plazo. El aumento de temperaturas no puede continuar indefinidamente sin afectar al sistema del Pacífico tropical y podría devolvernos “El Niño” en el futuro, pero esa vez vendría para quedarse….

 

Referencias
-Centro Internacional para la Investigación del Fenómeno del Niño (CIIFEN, http://www.ciifen-int.org/)
-El Niño theme page, NOAA (http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino-home.html)
-Wara MW y col. Permanent El Niño-like conditions during the Pliocene warm period. Science 309:758-761 (2005).