Una ola de calor marina masiva provoca que los arrecifes de coral del Caribe colapsen mucho más rápido de lo previsto: nueva investigación

Durante décadas, los arrecifes de coral del Caribe han sufrido enfermedades, contaminación, sobrepesca y aumento de la temperatura del mar, pero la mayoría ha seguido creciendo… hasta ahora.

Durante 2023 y 2024, las temperaturas superficiales alcanzaron niveles récord en los océanos del mundo y una ola de calor marino de duración e intensidad sin precedentes se extendió por los trópicos. Los satélites de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos han detectado estrés por calor que podría causar el blanqueamiento de los corales en más del 80% de las áreas de arrecifes del planeta.

Durante estos períodos de estrés extremo, los corales arrojan las algas simbióticas que les dan su color y la mayor parte de su alimento, volviéndolos completamente blancos y dejándolos vulnerables al hambre, las enfermedades y, en última instancia, la muerte.

En todo el Atlántico Norte, incluido el Caribe, el calor persistió durante meses, con un estrés térmico dos o tres veces mayor que el que jamás habían experimentado los arrecifes. El estrés por calor, el fenómeno de las altas temperaturas que presiona a los ecosistemas frágiles, puede alterar permanentemente su capacidad de funcionar.

Esto desencadenó lo que ahora se reconoce como el cuarto evento mundial de blanqueamiento de corales, el más grave jamás registrado.

Blanqueamiento generalizado de corales durante la ola de calor marina de 2023.

Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más productivos de la Tierra y su importancia para los humanos es fundamental. Alimentan a cientos de millones de personas mediante la pesca en pequeña escala, sustentan el turismo en todo el Caribe y sirven como rompeolas naturales que protegen la costa de las tormentas y reducen las inundaciones.

Los arrecifes del Caribe se están erosionando rápidamente

En un nuevo estudio, descubrimos que en todo el Caribe, una ola de calor marina en 2023, combinada con una enfermedad mortal conocida como enfermedad de desgaste del tejido del coral pétreo, empujó a los arrecifes por encima de un umbral que los científicos pensaban que estaba a una década o más de distancia. Ahora se están erosionando más rápido de lo que los corales pueden restaurarlos.

Estudiamos arrecifes en el Caribe mexicano y el Golfo de México, comparando los datos recopilados antes de la ola de calor (2018-2022) con los estudios posteriores (2023-24). En cada arrecife contamos corales vivos y organismos que degradan los arrecifes, como peces loro y erizos de mar. Con base en esos recuentos, estimamos cuánta formación de arrecifes (producción de carbonato) y ruptura de arrecifes (bioerosión) estaba ocurriendo, y luego calculamos el resultado neto: si el arrecife estaba ganando o perdiendo material.

Los resultados fueron claros: entre el 70% y el 75% de nuestros sitios caribeños pasaron del crecimiento neto a la erosión neta. Ahora están perdiendo carbonato de calcio más rápido de lo que los corales pueden agregarlo. El umbral que los modelos anteriores sugerían que podría cruzarse durante la próxima década ya ha llegado.

Este cambio es causado por la pérdida de corales de rápido crecimiento, ramificados y de placas, especialmente las especies Acropora, que tienen tasas de crecimiento muy altas y contribuyen desproporcionadamente a la formación de arrecifes.

Uno de nuestros hallazgos más inquietantes es que los arrecifes del Caribe que todavía tenían una alta cubierta de coral y una alta producción de carbonato antes de la enfermedad y la ola de calor fueron los que más perdieron. Algunos perdieron hasta 8 kilogramos de carbonato de calcio por metro cuadrado al año.

Una historia de dos mares

Nuestra investigación también reveló un sorprendente contraste. Mientras que los arrecifes del Caribe colapsaron, los arrecifes del Golfo de México se mantuvieron en su mayor parte. La gran mayoría de los sitios en el Golfo se mantuvieron netos positivos después de la ola de calor.

La diferencia se reduce a qué corales destacan en cada región. En el Golfo de México, los arrecifes están dominados por montículos de coral de crecimiento lento. Crecen más lentamente, pero son más firmes cuando llega el calor. Se blanquearon durante la ola de calor, pero en su mayoría sobrevivieron, manteniendo positivo el balance de carbonato del arrecife.

Se trata de un equilibrio entre los procesos de construcción y erosión. Cuando se añade más de lo que se elimina, el arrecife de coral puede crecer. Cuando ese equilibrio cambia, el arrecife deja de crecer e incluso puede erosionarse.

Corales blanqueados de Orbicella faveolata en Puerto Morelos, México. Lorenzo Alvarez-Filip, autor proporcionado (no reutilizado)

Además, los sitios en el Golfo de México aún no se han visto afectados por la enfermedad de pérdida de tejido de los corales pétreos, que mata principalmente a las mismas especies masivas y longevas que mantienen vivos los arrecifes del Golfo. Cuando llegó el calor, gran parte del Caribe ya había perdido sus corales más resistentes debido a los brotes de enfermedades. Lo que empezó, la ola de calor acabó.

Por qué es importante la erosión de los arrecifes

Todos los beneficios que brindan los arrecifes dependen de un delicado equilibrio entre la formación de arrecifes y la erosión.

Los arrecifes tropicales son esencialmente enormes estructuras de piedra caliza, construidas lentamente a lo largo de siglos a medida que los corales depositan esqueletos de carbonato de calcio. Al mismo tiempo, las olas y diversos organismos de los arrecifes, como peces loro, erizos de mar y molestas esponjas, los rompen.

Un arrecife que se erosiona y se aplana comienza a perder su capacidad de brindar beneficios a otras especies y personas.

No esperábamos documentar el momento en que una importante región oceánica pasó de la acreción a la erosión. El hecho de que haya ocurrido tan rápido y en algunos de los arrecifes más famosos y mejor estudiados del Caribe sugiere que las líneas de tiempo que están utilizando los científicos pueden ser demasiado optimistas.

Los principales constructores de arrecifes en el Caribe han muerto debido al aumento del estrés por calor.

Nuestros hallazgos también pueden obligarnos a repensar cómo abordamos la restauración de corales. Los programas en todo el Caribe han invertido mucho en la replantación de especies de coral de rápido crecimiento, como Acropora, porque restauran rápidamente la complejidad estructural. Ola de calor 2023-24. acabó con muchas de estas poblaciones restauradas, junto con las salvajes.

La restauración deberá diversificarse. Investigar enfoques como el traslado de genes resistentes al calor entre poblaciones (flujo genético asistido) y la cría de corales que sobrevivan mejor al calor (cría selectiva) puede ser una vía prometedora.

Pero la reconstrucción por sí sola no será suficiente. Revertir el declive requiere reducciones rápidas de las emisiones de gases de efecto invernadero para disminuir la frecuencia e intensidad de las olas de calor marinas, junto con acciones locales serias sobre la contaminación, la escorrentía de nutrientes, la sedimentación y las enfermedades, factores estresantes que debilitan a los corales antes de que llegue el calor.