This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
Así como los bosques sobre la tierra, los bosques submarinos son extraordinarios para fomentar la biodiversidad. El apropiadamente nombrado kelp gigante puede crecer 0.6 metros (2 pies) por día, y puede llegar a alcanzar una longitud de 53 metros (175 pies). Dentro de sus frondosos tallos viven peces, cangrejos, lobos marinos y focas. Las nutrias marinas se amarran a los zarcillos para no irse a la deriva mientras duermen.
El kelp, un término para describir varias especies de algas marrones grandes, se puede cosechar y es también un sumidero de carbono. Las algas marinas son utilizadas por compañías para hacer de todo, desde champú hasta aderezos para tu ensalada, y sus servicios como ecosistema están valuados en $500 mil millones de dólares anualmente. Una gran parte de este estimado es debido a que retienen casi 5 millones de toneladas métricas del dióxido de carbono, uno de los causantes del calentamiento global cada año.
Sin embargo, los bosques submarinos son delicados. Pueden explotar y ser destrozados por la influencia de ondas de calor marinas, El Niño-Oscilación del Sur (ENSO por sus siglas en inglés) o tormentas. Nuevos estudios muestran que los incendios forestales en zonas costeras también juegan un papel importante.
Mientras comparaban dos bases de datos de una manera inesperada un grupo de investigadores exploró cómo el tamaño de los incendios forestales está asociado al declive de los asentamientos de kelp. El equipo presentó algunos de sus descubrimientos en la reunión anual del 2023 de la AGU llevada a cabo en San Francisco.
Calculando el dosel del kelp
Después de un incendio forestal, la lluvia desplaza toda la tierra y las cenizas hacia las fuentes de agua más cercanas. Cuando este exceso de sedimentos terrestres llegan al océano pueden ayudar y/o perjudicar los bosques de kelp.
Por un lado, la riqueza de nutrientes que se desplazan con estos sedimentos pueden fomentar el crecimiento de la vida marina, pero el sedimento suspendido puede formar una nubosidad en el agua que reduce la disponibilidad de luz solar, que a su vez puede inhibir el crecimiento del kelp. Además, el exceso de sedimento también puede detener la capacidad de las algas de anclarse en el suelo rocoso submarino.
“Sí suficiente superficie del arrecife está cubierta [en sedimento], el kelp no puede sobrevivir” dijo Kyle Cavanaugh, un científico marino de la Universidad de California en Los Ángeles.
Los nuevos estudios utilizan dos herramientas públicas– Landsat and SWAT– para estudiar esta conexión tan compleja.
“A menudo nos encasillamos y aislamos por disciplinas. Estamos trabajando para conectar todas las piezas posibles que de otro modo no serían asociadas”.
Landsat es un programa conjunto de la NASA y el Servicio Geológico de Estados Unidos. Sus imágenes de satélites han capturado las costas de California con una resolución de 30 metros desde 1984. Recientemente, el proyecto kelp también incorporó las imágenes satelitales del Sentinel-2 de la NASA. Las copas del kelp son relativamente sencillas de identificar utilizando imágenes satelitales, dice Cavanaugh, pero la creación de los mapas de kelp requieren un análisis de cada uno de los píxeles, pixel por pixel. Su grupo de laboratorio y sus colaboradores en el Instituto Oceanográfico Woods Hole ponen a disposición su información a través de kelpwatch.org.
Los investigadores también utilizaron la herramienta para evaluación de la tierra y el agua (SWAT, por sus siglas en inglés), un modelo hidrológico desarrollado por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos. Esta herramienta rastrea características terrestres como la erosión y la infiltración de aguas subterráneas. Combinando las imágenes satelitales con el modelo hidrológico SWAT, los investigadores pudieron llegar a un mejor entendimiento de cómo los incendios forestales y la erosión terrestre afecta a los kelps gigantes.
“A menudo nos encasillamos y aislamos por disciplinas” dice Christine Lee, una científica del Laboratorio de Propulsión de la NASA, quien es co-autora de la investigación con Cavanaugh, y sus colegas de la NASA Mandy Lopez and Lori Aznive Berberian y Erin Hestir de la Universidad de California, Merced. “Estamos trabajando para conectar todas las piezas posibles que de otro modo no serían asociadas.”
Derrama y quema
Resultados preliminares muestran que hay un impacto. Por ejemplo, en Noviembre del 2018 el incendio de Woosley, incendió cerca de 940 millones de metros cuadrados, transportando sedimentos hacia el arroyo Malibu. Antes del incendio, en la primavera del 2018, las copas de los kelps cubrían 46,606 metros cuadrados cerca de Malibu. La primavera siguiente, el kelp solo cubrió 9,453 metros cuadrados y a la fecha no ha vuelto a los niveles previos al incendio.
El modelo SWAT estimó que el arroyo Malibu llevó hasta 1,721 toneladas métricas de sedimento cada mes después del incendio. Esta cantidad es hasta 1.3 veces mayor que las cargas de sedimentos previas al incendio y se alinea con las observaciones in situ del condado de Los Ángeles.
El estudio, que abarcó múltiples años, muestra que los incendios forestales tienen un efecto secundario en el kelp, pero aún hay más por explorar. El incendio de Woosley ocurrió después de una onda de calor marina y un evento de El Niño con más de un año de duración, y el kelp es tan dinámico naturalmente que “puede ser complicado detectar los efectos a largo plazo y los factores locales,” dijo Cavanaugh. Actualmente, Cavanaugh y sus colaboradores están revisando décadas de información para encontrar sitios de control a lo largo de la costa de California y así poder aislar los efectos del sedimento en el kelp.
El kelp y las líneas de costa
SWAT es un modelo hidrológico de la superficie terrestre, pero el estudio también extiende sus resultados al océano. Esta es sólo una de las razones que hacen único este proyecto, menciona Adnan Rajib, un hidrólogo computacional de la Universidad de Texas en Arlington que no estuvo involucrado en la investigación. Es uno de los primeros estudios en conectar los puntos entre la hidrología post-incendio y kelp, dijo, y lo hace en una escala mayor que cualquier otro estudio de SWAT.
“Usualmente, los estudios hidrológicos post-incendios son muy locales”, explica. “Cuando analizas un sistema de cuencas más grande es cuando obtienes una visión completa de la situación.”
“Cuando analizas un sistema de cuencas más grande es cuando obtienes una visión completa de la situación”.
Actualmente, el grupo de investigación se encuentra estudiando varias cuencas en California y espera escalar su estudio globalmente. El kelp gigante abunda a lo largo de las costas de Chile, México, Nueva Zelanda y Tasmania, y globalmente se espera un aumento en la frecuencia y gravedad de los incendios, ondas de calor marinas y ENSO. ¿Será que los nutrientes de los bosques pueden ayudar a posponer el calentamiento en el océano?
“Este estudio me pareció muy interesante porque observa la no tan convencional relación entre la temperatura superficial y los nutrientes para los kelps” dijo Meredith McPherson, una oceanógrafa de la Universidad de Massachusetts Boston que no estuvo involucrada en la investigación.
“Me gusta el concepto del estudio,” dice ella. “Estoy interesada en ver cómo funciona la aplicación en otras regiones de estudio”
—J. Besl (@J_Besl), Escritor de ciencia
This translation by Mireya M. Montaño Orozco (@mireya_mmo) was made possible by a partnership with Planeteando and GeoLatinas. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando y GeoLatinas.