El último verano boreal los Cayos de la Florida experimentaron los efectos de una ola de calor marina que duró más tiempo y fue más intensa que cualquier otra cosa que se haya registrado en la historia reciente. A principios de junio de 2023 el programa Coral Reef Watch (CRW) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) emitió advertencias de blanqueamiento para algunas áreas de los Cayos de la Florida y otros lugares del Caribe. Cuando se emitió el nivel de alerta de blanqueamiento más alto —nivel 2—para finales de julio, muchos arrecifes ya habían exhibido un blanqueamiento generalizado.
Los instrumentos en los fondos de arrecife de los Cayos Medios e Inferiores registraron temperaturas superiores a 34 °C (93 °F) por varios días, muy por encima del umbral de 30,5 °C (87 °F) a partir del cual muchos corales de esta región se vuelven susceptibles al blanqueamiento. La intensidad y duración de la ola de calor marina llevó a que CRW creara tres niveles de alerta de blanqueamiento nuevos y más alarmantes.
El evento se extendió hasta octubre, y ahora resulta evidente que el grave blanqueamiento causó altos niveles de mortalidad. Las condiciones dejaron a los corales demasiado tiempo sin algas unicelulares, sus socias simbióticas clave, que producen alimento, procesan desechos y les otorgan a los corales su vibrante color.
El evento afectó tanto a colonias de corales silvestres como a colonias restauradas (o trasplantadas). Los corales trasplantados, colocados en arrecifes desde Cayo Largo hasta Cayo Hueso, representaban más de dos décadas de labores iniciadas en los Cayos de la Florida para restaurar la diversidad y la función del ecosistema de arrecifes. Teniendo en cuenta las pérdidas del último verano boreal y los efectos prolongados previstos del cambio climático, los esfuerzos de restauración de arrecifes deben entrar en una nueva fase de planificación e implementación con un enfoque riguroso y versátil que pueda adaptarse a las variaciones del clima.
Ya hay un marco informado en relación con el clima para la restauración del coral en marcha en el Santuario Marino Nacional de los Cayos de la Florida (Florida Keys National Marine Sanctuary, FKNMS). El proyecto Mission: Iconic Reefs (M:IR) (Misión: arrecifes icónicos) es un esfuerzo de varias décadas dirigido por la NOAA e impulsado por socios para restaurar la diversidad de corales y la función del ecosistema en siete arrecifes de gran importancia ecológica y cultural.
M:IR fue diseñado con una base sólida de gestión adaptativa, definido por la Reef Resilience Network como “basado en sistemas, proactivo, flexible, iterativo y adaptable”. A través de un monitoreo y una evaluación frecuentes del estado del programa, los objetivos y el desempeño de los corales trasplantados, los administradores, científicos y profesionales de restauración de arrecifes asociados de M:IR pueden ajustar los planes con el tiempo, especialmente a medida que nuestra comprensión aumenta mientras el cambio climático continúa.
Este abordaje holístico de la gestión y la restauración tiene por objeto aumentar la cobertura de coral en estos siete arrecifes objetivo de un promedio de 2 % a 25 % a lo largo de varias décadas. Este esfuerzo ciertamente ambicioso implicará preparar sitios de trasplante para la fijación exitosa del coral, el mantenimiento a largo plazo de los corales trasplantados, la gestión de depredadores del coral y la reintroducción de dos herbívoros invertebrados clave que consumen macroalgas: el erizo de mar de espinas largas y el cangrejo rey del Caribe. Los datos de estudios realizados en los meses posteriores al evento de blanqueamiento proporcionarán conocimientos valiosos sobre la mejor manera de ajustar el curso de los planes de restauración de M:IR.
Formé parte de un equipo de investigadores que estudió cinco arrecifes a mediados de febrero de 2024 para reunir información sobre los corales cuerno de alce y cuerno de ciervo trasplantados sobrevivientes —dos especies de crecimiento rápido pero amenazadas ampliamente utilizadas en los esfuerzos de restauración de arrecifes en esta región—. Al combinar nuestros resultados con los datos de los profesionales de restauración podemos evaluar características que pueden haber ayudado a estas colonias a sobrevivir y aprovechar esos conocimientos para potenciar el éxito de futuros esfuerzos de trasplante. La supervivencia puede correlacionarse con el hábitat arrecifal, la edad y el tamaño de los corales trasplantados y la genética de corales individuales.
Las condiciones en diferentes hábitats arrecifales —incluso niveles de iluminación, flujo de agua y temperatura— afectan el crecimiento, la salud y la mortalidad de especies como los corales cuerno de alce y cuerno de ciervo. Al comparar la profundidad y distribución espacial de los corales trasplantados con mapas detallados de las zonas de hábitat, junto con las condiciones físicas registradas en sitios durante todo el evento, podemos determinar si hay zonas de hábitat dentro y fuera de los arrecifes que tienen un mayor número de sobrevivientes.
Es posible que veamos, por ejemplo, que áreas muy poco profundas donde históricamente había corales cuerno de alce ya no pueden albergar corales vivos, debido a los altos niveles de luz y las temperaturas elevadas durante los días cálidos y sin viento del verano boreal. Con esta información, los profesionales de restauración pueden trasladar el trasplante de corales cuerno de alce a áreas más adecuadas informadas según la ubicación de los sobrevivientes, lo que incrementa la probabilidad de éxito de estos esfuerzos.
La evidencia anecdótica implica que los corales trasplantados más viejos (y muchas veces más grandes) pueden tener índices de supervivencia más altos que los más jóvenes y pequeños. Los impactos de los coralívoros, la sedimentación y las macroalgas tienen efectos desproporcionados en las colonias más pequeñas. No obstante, es posible que las colonias más pequeñas puedan transferir más eficientemente productos metabólicos, incluso desechos, ayudando así a mantener la salud cuando los corales están en un estado de estrés.
Un análisis preliminar de los datos de los sobrevivientes indica que los corales trasplantados justo antes del evento de calentamiento tuvieron índices de mortalidad altos a principios del verano boreal, probablemente porque no tuvieron tiempo suficiente para aclimatarse a su nuevo entorno antes del blanqueamiento. Los corales pueden experimentar estrés después de ser reubicados en un nuevo entorno, lo que puede dejarlos vulnerables y más susceptibles al blanqueamiento, en especial si las condiciones del nuevo entorno no son estables por un período prolongado.
Al examinar todos estos indicadores de cada colonia sobreviviente —edad y tamaño, los impactos mencionados anteriormente y el momento del reciente trasplante— podemos comprender qué criterios podemos analizar con más atención para tomar decisiones informadas acerca de cómo reanudar el trasplante en cada sitio.
La genética de un coral (o su genotipo) y la composición genética de sus algas simbiontes unicelulares pueden influir mucho en todos estos resultados. Los profesionales de restauración pueden trabajar con cientos de genotipos conocidos de una especie de coral determinada, lo que es crucial para mantener y aumentar la diversidad genética en los arrecifes restaurados. Estudios experimentales que examinan el desempeño de una especie determinada bajo condiciones estresantes, como temperatura alta o pH bajo, han demostrado vínculos entre el genotipo y el resultado. Esas investigaciones nos han permitido identificar genotipos con características deseables, lo que incluye tolerancia a altas temperaturas, que pueden propagarse e integrarse estratégicamente en el diseño de restauración.
Los corales pueden alojar diferentes especies de sus algas simbiontes, que también pueden presentar características diferentes, incluso el nivel de tolerancia al calor. Los experimentos que inducen a los corales a cambiar los tipos de simbiontes han demostrado que pueden retener a estos socios por meses o incluso años. Debido a que los profesionales de restauración apuntan qué genotipos son trasplantados en cada lugar, podemos examinar el conjunto de genotipos que sobrevivieron y determinar si hay patrones dentro y entre los sitios de arrecifes.
Finalmente, hay algunas pruebas de que los corales producidos sexualmente trasplantados de instalaciones en tierra (cada uno con un genotipo único que puede no estar formalmente caracterizado) tenían índices de supervivencia más altos que aquellos cultivados como fragmentos de otras colonias, pero se necesita una investigación más exhaustiva para determinar por qué. Es importante observar que encontrar características deseables puede tener ventajas y desventajas. Un coral con una alta tolerancia al calor puede ser más susceptible a las enfermedades, por ejemplo, así que mantener un alto nivel de diversidad genética en los arrecifes es la mejor práctica para apoyar la resiliencia y la adaptación a una amplia variedad de condiciones.
Otras especies denominadas colectivamente por la morfología como corales de roca, cerebro y gigantes tuvieron mejores resultados en el evento de blanqueamiento. No todos los individuos de estos corales silvestres y trasplantados fueron completamente blanqueados incluso en el momento de mayor calor del verano boreal, y muchos de los que sí sufrieron un blanqueamiento mostraron signos de recuperación para finales del otoño. Si bien se observaron algunos aumentos de las enfermedades en estos corales a medida que las temperaturas disminuyeron, muchos se han recuperado y continúan desarrollándose.
Antes del evento de blanqueamiento del año pasado, M:IR tenía previsto concentrarse en el trasplante de corales de roca, cerebro y gigantes en grandes cantidades después de varios años de reabastecimiento de corales cuerno de ciervo y cuerno de alce, lo que les dio a los profesionales de restauración más tiempo para cultivar estas especies de crecimiento lento. Actualmente estamos trabajando con socios para desarrollar nuevas tecnologías para promover y ampliar las técnicas de propagación y trasplante para estas especies de corales. La combinación de la esperanza que brindan estos sobrevivientes y su supuesta resiliencia y resistencia al blanqueamiento inducido por la temperatura ha alentado a administradores y socios a pasar a la implementación de esta fase del proyecto en el futuro inmediato.
¿Qué hemos aprendido y cómo estamos respondiendo?
• La salud de los corales y los arrecifes continuará estando influenciada por los factores locales que necesitan tener una mejor caracterización y gestión y por las condiciones climáticas cambiantes que están fuera de nuestro control inmediato.
• M:IR está colaborando con investigadores para comenzar a hacer un seguimiento de los parámetros de calidad del agua, lo que incluye contaminantes de metales pesados, toxinas ambientales, cargas de nutrientes y sedimentación.
• Hay una expansión de estaciones de datos en marcha para brindar una perspectiva directa sobre los efectos localizados de la acidificación de los océanos, los lugares críticos y los sitios que posiblemente están protegidos de estos factores estresantes del clima y pueden ofrecer refugio a los corales.
• Al reconocer los vínculos entre nuestros arrecifes y la Bahía de Florida, el FKNMS y los socios están trabajando estrechamente para desarrollar mejores sistemas de advertencia temprana, redes de boyas de datos y programas de monitoreo a largo plazo e introducir nuevas tecnologías para mitigar los factores estresantes asociados a las aguas de la Bahía de Florida.
• Si bien remediar los impactos locales en el agua y la calidad del sedimento y otros factores estresantes del clima llevará tiempo, comprender las condiciones actuales dentro de los sitios de arrecifes puede ayudar a los profesionales en la selección de los lugares más adecuados para el trasplante de corales.
• El último verano boreal nos recordó que la restauración del coral no es la solución definitiva, pero será fundamental para mantener un cierto nivel de función y diversidad en el ecosistema de arrecifes mientras lidiamos colectivamente con la política y remediación del cambio climático.
Los profesionales de restauración continuarán trabajando con el FKNMS para identificar e implementar nuevos enfoques de restauración, métodos de monitoreo apropiados y correcciones en medio del proceso conforme sea necesario. Este esfuerzo se logrará a través de experimentos piloto activos y prácticos, consultas con expertos y procesos de permisos más eficaces y simplificados.
Cabe observar que los corales trasplantados que no sobrevivieron el último verano boreal aún proporcionaron servicios ecosistémicos durante el tiempo que estuvieron vivos —ya sea uno o 10 años— y los corales nuevos que son trasplantados con la reanudación de los esfuerzos de restauración adaptados a las variaciones del clima e informados científicamente seguirán haciendo lo mismo.
© Alert Diver — Q2 2024