Cambio climático

Los arrecifes de coral: especies indicadoras de los cambios climáticos

Alguna vez te has imaginado buceando en las trasparentes y cálidas aguas marinas tropicales, rodeado de una plétora de organismos extraños, donde los animales parecen plantas y las plantas viven dentro de los animales? Si esta posibilidad te atrae, no dudes en visitar un arrecife de coral; una vez allí, maravillado por el espectáculo, quizá te surjan un sinfín de preguntas; en este segundo artículo, que forma parte de una serie, trataremos de adelantarnos a algunas de ellas y analizaremos algunos aspectos biológicos y geológicos del coral relevantes de este complejo ecosistema.

Más que una joya visual

Desde el aire los arrecifes de coral parecen turquesas inmersas dentro del océano y, debido a su calma, dan una impresión de abandono. Sin embargo, bajo el agua, la profusión de vida, sus exuberantes colores y la frenética actividad desarrollada por los organismos que lo integran, es espectacular; la vista apenas se detiene en un punto y es rápidamente distraída por algo más que atrapa la atención. No obstante, los arrecifes coralinos son mucho más que joyas visuales, pues sin la intrincada estructura

que ofrecen estos ecosistemas, la diversidad de plantas y animales marinos de los trópicos sería sólo una pequeña fracción de lo que es.

La diversidad constituye el rasgo distintivo de la vida del arrecife y se refleja, sobre todo, en la gran cantidad de hábitos alimenticios que allí se dan. Desde los que caracterizan a los animales detritívoros, que se conforman con ingerir los restos orgánicos que se precipitan al fondo marino, o los filtradores de plancton —como las esponjas y los corales— hasta los de los voraces carnívoros, como las barracudas, las morenas y los tiburones.

La carrera evolutiva entre depredadores y presas, así como la elevada competencia por el alimento y el espacio, han favorecido la especialización de los organismos dentro del arrecife. Los depredadores pueden estar equipados con trampas de cepo, dientes afilados, bocas succionadoras o arpones envenenados; buscan a sus presas sirviéndose del olfato, la vista o, incluso, sensores eléctricos, y pueden recurrir a la velocidad o al sigilo para cazarlas. Las presas, a su vez, cuentan con defensas tales como el camuflaje, el mimetismo, el veneno, el blindaje o las espinas. Así, los animales más vulnerables se limitan a ocultarse entre las grietas del arrecife, mientras los que se aventuran a salir poseen medios adicionales para escapar de las numerosas bocas dispuestas a devorarlos.

Ciudades amuralladas

Los arrecifes están diseminados por las aguas cálidas y soleadas de todos los océanos tropicales del mundo, es decir, dentro de los trópicos de Cáncer y Capricornio, correspondientes a la franja ubicada a ambos lados del Ecuador, entre los 23.5 grados latitud norte y los 23.5 grados sur, respectivamente. Los arrecifes crecen del fondo hacia la superficie, por lo que la parte superior, es decir, la más joven, se encuentra a escasos tres metros de profundidad y nunca queda expuesta a la intemperie; mientras que su base, la porción más vieja, puede alcanzar los 15 o 20 metros de hondo o incluso más —según su antigüedad—, además ofrecen refugio a una enorme multitud de invertebrados, como los caracoles, los crustáceos, las esponjas y las estrellas de mar, así como a peces, tiburones, rayas y una amplia variedad de algas.

Los arrecifes se constituyen como una gran metrópoli en la cual abundan construcciones de todos tamaños, que van desde centenares de metros de longitud, hasta pequeños habitáculos de apenas unos cuantos centímetros y donde los corales sirven como ladrillos y las algas coralinas hacen las veces de cemento. Visto desde fuera es una consolidada muralla viviente que puede convertirse en un “accidente geológico” y hacer, incluso, encallar embarcaciones, produciendo entonces accidentes náuticos como se desarrolló en la primera contribución de esta serie de artículos.

¿Pero quién forma los arrecifes?

Los organismos que conforman a los corales negros, rojos y calcáreos pertenecen al grupo de los llamados cnidarios, donde se incluyen a los corales duros —arrecifes propiamente— y a los corales blandos, como los abanicos de mar, las gorgonias, los hidroideos, las medusas y las anémonas de mar. Si bien el grupo cuenta con especies de apariencia muy diversa, todas ellas comparten varias características, entre las cuales destacan dos: la primera es que durante su fase larvaria deambulan libremente por las aguas superficiales del mar por lo que se les denomina planctónicos, que significa errantes. La segunda característica común es que poseen células urticantes denominadas nematocistos que emplean para atrapar a sus presas.

El grupo de los corales duros, compuesto por pequeños pólipos que alcanzan apenas unos cuantos milímetros, guarda una semejanza con las anémonas, pero a diferencia de éstas, dieron un salto evolutivo y formaron colonias. Algunas especies viven de manera solitaria y no constituyen colonias, razón por la cual se les denomina corales ahermatípicos, es decir, no formadores de arrecifes, a diferencia de los llamados hermatípicos que erigen arrecifes y poseen un esqueleto calcáreo; estos corales sólo prosperan dentro de un estrecho límite térmico que va de los 26 a los 30 grados centígrados, lo cual los coloca dentro de las especies sensibles a una alteración climática, ya que su merma o muerte indican el calentamiento de las aguas costeras del mundo derivado del cambio climático global.

Diferencias según el linaje

Los arrecifes tienen formas variadas que obedecen a su proceso de construcción. En 1842, el gran naturalista inglés Charles Darwin, durante un viaje por gran parte de los mares del mundo a bordo del barco Beagle, elaboró una clasificación de los arrecifes que se emplea hasta nuestros días. En ésta se describen los tres tipos principales: arrecifes costeros, de barrera y atolones.

Los arrecifes costeros se forman desde el fondo a lo largo de los litorales en aguas someras con temperaturas en el intervalo antes mencionado (26-30°C), bordeando tanto islas como continentes; crecen hacia la superficie del agua hasta quedar, en muchos casos, justo por debajo de ella; su crecimiento avanza en dirección al océano abierto. Si entre el arrecife costero y la tierra firme se forma una laguna o un estrecho, el arrecife continúa creciendo y se aleja de la costa, recibiendo entonces el nombre de arrecife de barrera. Estos últimos también pueden iniciar su desarrollo lejos de la costa, sobre la plataforma continental, siempre y cuando la profundidad sea de unos cuantos metros.

El tercer tipo, denominado atolón, se caracteriza por tener el aspecto de un anillo que crece alrededor de una isla de arena, originalmente colonizada por plantas y animales y, en ocasiones, habitada

por pequeñas poblaciones humanas, como es el caso de Indonesia. Los atolones, por lo general, tienen una laguna poco profunda en el centro que se comunica con el mar a través de canales. En un principio, estas islas de arena eran las cimas de montes submarinos erigidos a partir de la erupción de un volcán y que al paso de miles de años emergieron del mar; y luego de otros cientos de años el contorno de su plataforma acabó rodeándose de corales.

Cada una de las especies de coral desarrolla su esqueleto de manera distinta, dando lugar a una extraordinaria variedad de fisonomías dentro del arrecife. Algunos corales edifican sólidas estructuras esféricas, con una red de surcos semejantes a un cerebro; también los hay con apariencia de hojas de col; otros más semejan la cornamenta de un venado, mientras que los más sofisticados generan configuraciones poco rígidas parecidas a abanicos que se mecen suavemente con el vaivén del mar.

Esta diversidad de formas se debe a que cada uno de ellos tiene sus propios hábitos alimenticios, crece de un modo determinado y afronta de una manera particular las tormentas tropicales, las enfermedades y los depredadores. Así, cada uno compite de un modo diferente por la luz y el espacio dentro del arrecife.

Simbiosis: una relación íntima

Los corales que producen estructuras arrecifales o hermatípicos se caracterizan por crecer a una velocidad de un centímetro por año, en sentido radial; esto se considera una tasa alta de crecimiento, pues los organismos que los originan —animales denominados pólipos— miden unos cuantos milímetros.

Los pólipos solos no podrían crecer con tal rapidez si no tuvieran la ayuda de unas algas con las que comparten su vida: las zooxantelas, que viven dentro de las paredes de su tejido coralino. Los biólogos marinos que estudian los arrecifes han llegado a contar hasta dos millones de algas con una talla de centésimo de milímetro por cada centímetro cuadrado de tejido coralino.

La benéfica relación entre corales y algas hace crecer a los primeros hasta tres veces más de prisa que a los corales ahermatípicos, que no tienen simbiosis con las algas.

Un beneficio mutuo

Las algas zooxantelas, como todas las plantas, realizan la fotosíntesis para producir azúcares simples y emitir oxígeno, de modo que los pólipos del coral se benefician de tal suministro alimenticio. Por otro lado, las algas aprovechan los nutrimentos como del bióxido de carbono que arroja el pólipo por medio de la digestión y la respiración; además, claro, de contar con un refugio permanente y seguro. En resumen, ambos organismos se utilizan mutuamente por lo que se dice que tienen una relación de simbiosis.

La simbiosis con las algas obliga a los corales a crecer cerca de la superficie, ya que éstas requieren de luz para la fotosíntesis, por lo que el agua debe ser somera y transparente. La abundancia de sedimentos suspendidos reduce la luz que penetra al mar, razón por la cual los arrecifes no crecen muy cerca de la costa y menos aún en las inmediaciones de las desembocaduras de los ríos, porque además el gran caudal de agua dulce que vierten disminuye la salinidad del mar y esto mataría a los pólipos del coral, los cuales requieren para sobrevivir una salinidad completamente marina.

Cabe señalar que el maremoto ocurrido a finales de diciembre del año pasado en el Indo-Pacífico arrastró consigo una gran cantidad de sedimentos, que aunado al golpe del tsunami, dañó de manera importante a la Gran Barrera; no obstante la capacidad de regeneración del coral permitirá, aunque a largo plazo, la recuperación del ecosistema.

Contribuyendo con su granito de arena

Los arrecifes son estructuras dinámicas que varían constantemente de forma, pero los cambios suelen ser graduales y resultan casi imperceptibles; día a día, crecen y a la vez se erosionan de maneras muy diversas. Las dos causas determinantes en la erosión de los arrecifes son las olas y los animales que perforan o excavan túneles en su entramado. Ambos factores pueden desmoronar incluso los corales más grandes y reducirlos a escombros, convirtiéndolos en las características arenas suaves y blancas típicas de estos lugares.

Los corales también son comidos por los peces loro; los bancos de estos peces pueden dañar seria-mente el arrecife a medida que se desplazan por éste, comiendo trozos de coral del tamaño de una ciruela pequeña, los cuales incluyen no sólo esqueleto sino también tejido vivo. La caliza consumida pulveriza las algas y el tejido orgánico que comen, facilitando la digestión, para posteriormente excretar los restos en forma de una blanca cortina de arena. No obstante, existe un balance entre el crecimiento y la destrucción del coral, lo que favorece la permanencia de este ecosistema.

La arena también se origina por la acción de un alga verde llamada halimeda, que crece sobre las paredes del arrecife formando cadenas de discos planos y posee igualmente un alto contenido de caliza. Cuando los discos se dispersan o mueren, caen al lecho marino y se van erosionando con el tiempo hasta quedar reducidos a arena; de la misma manera ésta se produce por la degradación de los caparazones y esqueletos calcáreos de los organismos que comparten este ecosistema.

Si las olas y las corrientes marinas del arrecife son favorables la arena se va a depositar hasta formar bancos que, al igual que las dunas de los desiertos, se modifican continuamente, delineando apacibles y bellos paisajes de colinas alrededor de las metrópolis de coral.

Intercambio poco justo

Sin embargo, todo este proceso natural que ha venido sucediendo desde hace miles de millones de años puede alterarse a causa de varios factores. Uno de ellos son los efectos que el calentamiento climático ejerce sobre el planeta al modificar el número y
la intensidad de las tormentas tropicales o elevar la temperatura de los mares por encima del intervalo de supervivencia de los corales; otro, es la contaminación que, arrastrada por los ríos, alcanza los lechos marinos hasta llegar a la zona de arrecifes impidiendo el paso de la luz solar que les es indispensable para su supervivencia.

Uno más, aunque no menos importante, es la codicia humana, el saqueo indiscriminado en esos santuarios con fines lucrativos; por ejemplo, la producción y venta de objetos de coral y el turismo poco planificado, aportan beneficios económicos por 30 billones de dólares en el mundo e incluyen el desarrollo urbano en localidades costeras y la sobrepesca con el consecuente trastorno en las redes alimenticias del ecosistema.

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