Científicos del Centro Huinay investigan impacto del cambio climático en corales de agua fría de la Patagonia Chilena

Desde 2003 se ha observado una drástica disminución de las poblaciones de corales y anémonas, así como de otros organismos bentónicos en el fiordo Comau. La lista de posibles causas es larga y combina tanto los cambios inducidos por el hombre en el medio ambiente como los fenómenos naturales.

24.06.2020

Los corales de agua fría que habitan en la macro zona de fiordos y canales de la Patagonia Chilena, son por lejos uno de los organismos más importantes en el complejo sistema bentónico de la región. Estos verdaderos “bosques” de animales marinos forman la base estructural y funcional de un ecosistema marino muy diverso, ya que sus estructuras calcáreas son capaces de dar sustrato a otras especies.

La comunidad que domina principalmente en las paredes rocosas de los fiordos de la Región de los Lagos debajo de los 20 metros son los bancos de corales, con la especie matriz Desmophyllum dianthus. Allí forma grandes bancos con múltiples colonias ramificadas en las empinadas paredes rocosas que caracteriza la geografía de los fiordos.

Los investigadores del Centro Científico Huinay, Vreni Haussermann y Günter Försterra, se encuentran, entre otros, estudiando las causas de la desaparición de los corales de agua fría y el impacto de la acidificación de los océanos a estos.

“Sabemos que más de la mitad de los arrecifes y bancos de corales del mundo se encuentran en altas profundidades y aguas frías, siendo mucho más que su contraparte en los trópicos. Mientras en el resto del océano la mayoría de estos corales de agua fría se encuentran en profundidades donde investigarlos se hace muy difícil, existen algunos pocos lugares en el mundo donde estas comunidades podemos verlas cerca de la superficie. Uno de estos es la zona de fiordos y canales de la Región de los Lagos en la Patagonia chilena que presenta características únicas donde podemos encontrar el substrato para estos desde los 18 metros, siendo parte importante de la biocenosis y que hoy representan un alto valor de estudio para la comunidad científica”, advierte.

Los fiordos y canales de la Patagonia se caracterizan por la presencia de tres especies de corales duros de agua fría: el pseudo colonial coral Desmophyllum dianthus, y dos pequeñas especies Caryophyllia huinayensis y Tethocyathus endesa. Además de esto, en los aguas someras están descritos una especies de hidrocoral, 12 especies de gorgonias y 6 especies de corales blandos, todos denominados “corales de aguas frías".

El Fiordo Comau gracias a su ubicación en la Patagonia Norte, no muy lejos de Puerto Montt, es fácilmente accesible. En el 2001, se construyó allí el Centro Científico Huinay, con aportes de Endesa (hoy ENEL) y la PUCV para proveer facilidades para la investigación en ecología de fiordos, oceanografía, geología, como varias disciplinas terrestres.

EL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO

Uno de los principales campos de investigación del Centro Huinay de la PUCV es el impacto del cambio climático en la biodiversidad marina. Sus científicos se centran en estudiar principalmente los organismos bentónicos, como anemonas, corales, briozoos, esponjas que están especialmente expuestos a los cambios ambientales.

Estas especies permanecen adheridas en un lugar durante toda su vida adulta, por lo que no pueden escapar de una zona sometida a condiciones adversas. Una de las tres especies de corales pétreos de la Patagonia, Desmophyllum dianthus, es una especie cosmopolita que suele aparecer a profundidades entre 200 y 2.500 metros pero en Chile se observa a profundidades tan bajas como siete metros, lo que facilita su estudio de forma permanente, rastreando los cambios en la estructura de la comunidad.

Una de las mayores amenazas para los corales a nivel mundial es la creciente concentración de CO2 atmosférico, que es una fuente directa de acidificación de los océanos y una de las causas del calentamiento global, que se observa en el hemisferio sur desde hace más de 130 años.

Mientras que aguas más acidas dificultan la formación de esqueletos, el aumento de la temperatura del agua resulta en el blanqueamiento masivo de los arrecifes de coral en las aguas tropicales. Estos procesos eventualmente llegarán a la inanición de los corales en todo el mundo. Al parecer, los corales de aguas frías pueden ser capaces de hacer frente a un pH bajo con un alto coste energético, por lo menos hasta un cierto nivel.

“Considerando su capacidad para afrontar estas condiciones tan poco convenientes, hay evidencias que muestran que estos drásticos cambios aumentan y están afectando la salud y el desarrollo de estos corales, el calentamiento global causa otros peligros menos directos y obvios. El aumento de la temperatura anual conduce a una mayor precipitación, lo que acelera el derretimiento de la nieve y la capa de hielo, especialmente a fines del invierno y principios de la primavera, lo que provoca una descarga masiva de agua dulce con una gran cantidad de nutrientes desde casi todas las estaciones. Aunque rara vez afecta a la temperatura del fiordo, puede crear una capa superficial de agua salobre de más de 10 metros. Debido a esta estratificación, las masas superficiales de agua saturadas de oxígeno no se mezclan con la capa más profunda de agua salina, lo que impide la ventilación vertical, aumentando así el riesgo de agotamiento del oxígeno”, advierte la experta.  

Otro problema es la alta cantidad de nutrientes que provienen principalmente de la industria acuícola, de alto impacto al ecosistema. Los fosfatos y nitratos que se suministran constantemente al fiordo actúan como fertilizante para el fitoplancton. Como resultado, se producen grandes florecimientos de algas cerca de la superficie, algunas de ellas potencialmente tóxicas, pero todas ellas suponen una amenaza para los hábitats del fondo porque después de su muerte pueden producir una baja de oxígeno importante en el fiordo, lo que afecta a la vida marina.

“Se sabe que las algas marinas producen entre el 50% y el 85% del oxígeno atmosférico. Parecería que la alta abundancia de productores de oxígeno debería contrarrestar su agotamiento, pero en realidad sólo empeora las cosas. La mayor parte del oxígeno no pasa a través de la haloclina, la frontera entre la capa salobre superior y la capa salina inferior. Además, debido a la mayor disponibilidad de alimentos, el zooplancton prolifera, lo que provoca un rápido consumo de oxígeno. Además, tanto las algas como los animales acaban muriendo o siendo comidos, hundiéndose hacia el fondo”, agrega a investigadora.

En situaciones normales, esta materia muerta se convierte en alimento para los animales bentónicos filtrantes como los corales o los mejillones, pero el engrosamiento de esta capa podría asfixiar a otros organismos, así como causar un mayor agotamiento del oxígeno durante la degradación.

“Desde 2003 se ha observado una drástica disminución de las poblaciones de corales y anémonas, así como de otros organismos bentónicos en el fiordo Comau. La lista de posibles causas es extensa y combina tanto los cambios inducidos por el hombre en el medio ambiente como los fenómenos naturales, los deslizamientos de tierra, la sedimentación y los daños directos de objetos perdidos por el hombre”, precisa la científica.

Sin embargo, de acuerdo a los investigadores el mayor impacto proviene de la industria de los salmones, que impacta directamente en el fiordo pues se agregan sustancias químicas al agua que inhibe el desarrollo larval de los crustáceos. También impacta la sobrepesca y la cosecha de mejillones.

“Sólo gracias a las inspecciones regulares durante un largo período de tiempo fue posible determinar el alcance de la devastación en el fiordo Comau. Sin un estudio más profundo de estos cambios en otras partes de la Patagonia, aumentando la conciencia de la sociedad y minimizando el impacto antropogénico en el ecosistema, gran parte del patrimonio natural chileno podría desaparecer pronto para siempre”, concluye la experta.

Estudios recientes llevados a cabo por el Centro Científico Huinay de la PUCV en cooperación con otras instituciones científicas internacionales crean información de línea base para facilitar un manejo sostenible de la región y la conservación de estos bancos de corales únicos en el mundo.

Günter Försterra recientemente ganó un proyecto Fondecyt sobre la ecología larval del coral Desmophyllum dianthus,  iniciativa que se llevara a cabo con Vrena Häussermann y Juan Höfer. El proyecto está por empezar y va a analizar el impacto del cambio climático (acidificación y temperaturas elevadas) al desarrollo larval de este coral. Si resulta la posibilidad de criar larvas en el acuario, sería el primer estudio de este tipo para esta especie.

Por Juan Paulo Roldán

Dirección General de Vinculación con el Medio