¿Puede el bombeo de agua fría desde las profundidades del océano detener el blanqueo de los corales?

El riesgo de blanqueamiento severo de los corales, una condición en la que los corales pierden sus algas simbióticas, llamadas zooxantelas, es cinco veces más frecuente hoy en día que hace cuarenta años. El blanqueamiento de los corales es un resultado directo del calentamiento global, donde el aumento de las temperaturas causa olas de calor marino, que ponen en peligro a los animales de coral vivos, así como a las algas fotosintéticas de las que dependen para su energía. Este estrés térmico hace que las algas funcionen mal, momento en el que son expulsadas por los corales, haciendo que los organismos pierdan su color y aparezcan blancos (de ahí el término «blanqueamiento» del coral).

Debido a la creciente presión del calentamiento global sobre los ecosistemas de arrecifes de coral de gran valor, los científicos buscan ahora nuevas formas de reducir el estrés térmico en los corales. Un nuevo estudio dirigido por Yvonne Sawall, científica asistente del Instituto de Ciencias Oceánicas de las Bermudas (BIOS), está mostrando el potencial para el uso de afloramientos artificiales (AU) – o la aplicación de aguas más frías y profundas – como una forma de mitigar el estrés térmico en los corales.

El upwelling es un proceso oceanográfico natural en el que los vientos empujan las aguas superficiales lejos de una región, como la costa, permitiendo el levantamiento de aguas profundas y frías hacia la superficie. Estas aguas suelen ser ricas en nutrientes y constituyen la base de los ecosistemas marinos productivos que, a su vez, sustentan muchas de las pesquerías comerciales más importantes del mundo. AU es un método de geoingeniería que utiliza bombas para llevar el agua de los océanos profundos a la superficie. Diseñada originalmente para fertilizar las aguas superficiales con el fin de aumentar las poblaciones de peces o el secuestro de dióxido de carbono (CO2), la AU también puede utilizarse para enfriar las aguas superficiales durante las olas de calor, si la profundidad y la intensidad de la AU se eligen de forma adecuada.

«El calentamiento de los océanos y la aparición de olas de calor aumentarán en frecuencia e intensidad en las próximas décadas y necesitamos considerar soluciones bastante poco convencionales para proteger y sostener los arrecifes de coral», dijo Sawall.

Con la financiación de la Fundación Alemana de Investigación (DFG, con el investigador principal Yuming Feng, estudiante de doctorado en el Centro GEOMAR Helmholtz para la Investigación Oceánica en Kiel, Alemania), Sawall y sus coautores estudiaron tres especies de corales que construyen arrecifes de aguas poco profundas en las Bermudas: Montastrea cavernosa (coral gran estrella), Porites astreoides (coral de colina mostaza) y Pseododiploria strigosa (coral cerebro simétrico).

Después de recoger fragmentos de corales vivos en Sea Venture Shoals, Bermudas, a una profundidad de 5 metros, el equipo de investigación colocó las colonias en acuarios en el BIOS para probar los efectos de los pulsos de agua fría profunda (AU) durante el estrés térmico. Los fragmentos se trataron con diversas condiciones de temperatura, entre ellas una temperatura media de verano (28°C); un tratamiento de estrés térmico que se sabe que causa blanqueamiento (31°C); un tratamiento de estrés térmico con pulsos diarios de agua profunda más fría desde una profundidad de 164 pies (50 m, 24°C); y un tratamiento de estrés térmico con pulsos diarios de agua profunda más fría desde una profundidad de 300 pies (100 m, 20°C). Las aguas profundas utilizadas para el experimento se recogieron a bordo del buque de investigación (R/V) Atlantic Explorer, operado por el BIOS, aproximadamente a 2 millas (3 km) de la plataforma de las Bermudas.

Los resultados del estudio demostraron que incluso breves intrusiones en aguas profundas más frías (menos de dos horas al día) pueden mitigar el estrés térmico en los corales. Esto fue evidente en los niveles más altos de rendimiento de las zooxantelas en los corales expuestos a estrés térmico y UA en comparación con los corales que sólo estaban expuestos a estrés térmico, y este efecto pareció más fuerte en las simulaciones con agua de mayores profundidades.

«Nuestro estudio muestra los beneficios potenciales de las AU pulsadas durante las olas de calor. Los próximos pasos ahora son encontrar los ajustes adecuados de AU para maximizar los beneficios, mientras se minimizan los potenciales efectos secundarios dañinos de AU para los corales y el ecosistema que apoyan», dijo Sawall.