Calentamiento de océanos amenazando los arrecifes de Galápagos

Galápagos fue el lugar donde me puse el equipo de buceo por primera vez. Era un poco incómodo debido a que el equipo me quedaba grande, ya que estaba en mi primera etapa de adolescencia. Tomé mi primer paso dentro del magnífico mundo submarino el cual me abrió una variedad de puertas. Ahora, más de diez años después, ese equipo ya no se siente tan incómodo y el neopreno encaja como si se tratara de una segunda piel. El mundo marino se ha vuelto mi segundo hogar y a través de mi trabajo intento hacer mi mejor esfuerzo para preservar y proteger este parche remoto de océano en el Pacífico Este Tropical.

De todos los sitios de buceo a los que he tenido el privilegio de visitar a través del archipiélago, hay uno que siempre me llamará de vuelta y capturará mi imaginación sin importar el número de veces que haya ido. Un arrecife coralino impresionante que se extiende tan lejos hasta donde alcance la vista, con escuelas de tiburones martillos nadando alrededor y tortugas flotando ingrávidas en el agua totalmente desconectadas del mundo y de su alrededor. A lo que comienzas a lentamente sobrepasar la sensación de asombro de todo lo que te rodea desde el momento que te lanzas al agua, te empiezas a enfocar en los otros mundos marinos que se encuentran a mayores profundidades, cerca del fondo del mar; cardúmenes de peces con colores brillantes alrededor de enormes colonias de coral, morenas serpenteando por pequeñas hendeduras y gusanos multicolores y plumados en forma de árbol de navidad que brotan desde las rocas. Este sitio mágico se le denomina el Arrecife Wellington que se encuentra ubicado frente a la costa de la Isla Darwin, en el extremo noroeste del archipiélago de Galápagos.

Este lugar es famoso por ser el único arrecife coralino estructural sobreviviente en las Islas Galápagos. Fue nombrado así en honor a G. M. Wellington (1948 – 201), pionero en los esfuerzos para establecer áreas marinas protegidas en las Galápagos en 1975 y fue quien realizó los primeros monitoreos de recursos marinos de las islas. La estructura principal del arrecife se extiende entre 12 y 16 metros de profundidad, pero se puede encontrar corales hasta profundidades de 28 m. Está formado principalmente del coral de agua caliente; Porites lobata, el cual llega a tamaños enormes de entre 2 y 4 metros de altura en algunos lugares, además de varias colonias de Pavona spp. y Pocillopora spp, las cuales suman a un total increíble de 21 especies reconocidas de escleractinios zooxantelas, los corales pétreos. Sin embargo, no siempre fue así, en un momento hubo 17 arrecifes coralinos estructurales esparcidos por las islas, algunos con más de 500 años. Pero todo eso cambió después de 1983.

Previo al fenómeno El Niño Oscilación del Sur (ENOS) del 1982/3, los hábitats de coral estaban compuestos de comunidades coralinas con poca diversidad y pequeños arrecifes coralinos los cuales estaban activamente acrecentando, la mayoría de estas se encontraban dentro de la bioregión Central-Sureste que está protegida del afloramiento frio de la Corriente Cromwell. A pesar de eso, hubo algunos arrecifes coralinos establecidos en la región occidental, en áreas protegidas del fuerte afloramiento. Este evento ENOS trajo impactos devastadores a la vida silvestre local, causando varias extinciones, y los arrecifes coralinos en las islas, llegando a un promedio de mortalidad del 97% además de blanqueamiento significativo en las poblaciones restantes de corales. Adicionalmente, redujo ciertas poblaciones de corales, como Gardineroseris planulata, a parches singulares y aislados. Después de tanta devastación se pensó que la existencia de arrecifes coralinos en las Galápagos podría estar en alto riesgo si no se protegía debidamente, especialmente desde que los efectos fueron agravados por el pastoreo incesante de parte de los erizos de mar, degradando aún más a los corales y deteniendo su recuperación. En realidad, de los 17 arrecifes coralinos originalmente documentados, solo uno sobrevivió, el Arrecife Wellington en Darwin.

Los corales comenzaron a recuperar lentamente después del hecho, pero cualquier esperanza de restauración completa fue destruida por otro evento ENOS, comparable en magnitud como duración, que llegó solo 14 años después, dejándoles poco tiempo a los corales para recuperarse o repoblarse. Afortunadamente, este evento causó mucha menos mortalidad coralina que su predecesor, con un promedio de 26.2% en las Galápagos, aunque si llegó a 72.4% en algunas áreas. Además, causó menos daño de blanqueamiento en corales más profundos de 12 metros, lo cual fue afortunado para nuestro arrecife ubicado en Darwin. Sin embargo, tuvo un grave impacto en los corales a través del archipiélago, completamente revirtiendo su recuperación en muchas áreas y causando varias extirpaciones locales, como la de G. planulata que no pudo sobrevivir el impacto de ambos eventos debido a su localidad geográfica limitada.

Desde entonces, ha habido una notable recuperación por parte de los corales en algunas islas, más notablemente en las islas de Marchena, Wolf y Darwin, sin embargo, el Arrecife Wellington de Darwin aún permanece siendo el único arrecife estructural en todo el archipiélago (Figure 1). Esta afirmación es respaldada por los monitoreos recientes emprendidos por el equipo del Proyecto de Monitoreo Ecológico de la Estación Científica Charles Darwin. Por consiguiente, su protección es de mayor importancia para mantener uno de los ecosistemas más diversos y espectaculares, el cual es un pilar para criaturas de todas tallas desde tiburones ballena y tigre hasta los microscópicos hidrozoos. Además, también proporciona un santuario invaluable y un criadero para peces juveniles de la región. A medida que el cambio climático se agrava, sus efectos en los ambientes marinos, especialmente esos que se encuentran aislados como los hallados aquí en las Galápagos, se volverán más intensos. Es probable que los eventos ENOS también se vuelvan más frecuentes y de mayor intensidad, dando lugar a posibles daños mayores a los sistemas de arrecifes restantes en el archipiélago.

Gracias a la colaboración entre la Fundación Charles Darwin y la organización de ingeniaría filantrópica, Aqualink, el asombroso Arrecife Wellington ahora tiene un “Spotter + Smart Mooring” boya oceanográfica, producido por SOFAR Ocean, la cual funciona como una estación meteorológica de superficie oceánica ‘todo-en-uno’, además de tener sensores térmicos a profundidades de 1 y 18 metros. Esto nos provee con actualizaciones en tiempo real de las condiciones experimentadas actualmente por el arrecife, las cuales son abiertas al público y pueden ser accedidas mediante los siguientes enlaces:

https://spotters.sofarocean.com/historical/SPOT-1161?spotter-filter=SPOT-1161
https://aqualink.org/sites/944
Esta información es esencial para el monitoreo y análisis de la salud de los arrecifes y para que podamos entender mejor la relación entre la salud de los mismos y las condiciones oceanográficas que experimenta, además de cambios en interacciones entre algas y corales de la región. Con optimismo, esto nos facilitará el manejo de la supervivencia a largo plazo de un ecosistema tan importante, que ahora se encuentra con escasez, en las Islas Galápagos.

Desde la instalación de la boya, el 10 de marzo del 2022, la anomalía de temperatura de las dos profundidades ya estaba alrededor de +1°C, la cual se encuentra en el umbral universal de blanqueamiento de los corales. Afortunadamente, algún aparente afloramiento localizado ayudó a reducir las temperaturas dentro de la profundidad en donde los corales estaban situados hasta el 29 de marzo. Sin embargo, esto fue seguido por temperaturas altas y consistentes, con la excepción de un periodo corto de 3 días en abril en donde las temperaturas fluctuaron en ambas profundidades y en la superficie, lo cual condujo a que la zona alcanzara un Nivel de Alerta de Estrés por Calor 1 y llegando a 9 grados de semanas de calor (9 Degree Heating Weeks – DHW) (NOAA, 2022). La temperatura máxima superficial dentro de este período de tiempo llego a 29.9°C (85.1°F) y la temperatura inferior no bajó a menos de 29.1°C (84.38°F), las previas a estas fueron mayores a 3.6°C (+6.48) anomalía de Temperatura Superficial del Mar, muy por encima del umbral de blanqueamiento. Esto es una preocupación extrema acerca de la salud de los corales en la zona, y es probable que haya tenido efecto en la comunidad de corales ubicado en la isla de Wolf (Figura 1).

Nos estaremos dirigiendo al sitio mencionado en el futuro cercano y realizaremos un análisis del sitio para comprobar la salud de los corales de Darwin y Wolf y comparar estos con los análisis realizados anteriormente a principios de marzo 2022, antes del posible blanqueamiento. A pesar de las malas noticias aún hay esperanza. Un estudio reciente ha sugerido que afloramiento localizado en la región norteña, abarcando a Darwin y Wolf, ha ayudado la sobrevivencia de los corales contra estas extremas temperaturas y esperamos que este sea el caso durante observaciones tomadas del monitoreo el próximo mes. Hasta entonces, seguiremos observando las condiciones oceanográficas que rodean el arrecife vía nuestra boya Aqualink y esperamos expandir nuestra capacidad de monitoreo a los arrecifes restantes ubicados en otras islas como en Floreana y Marchena. Es nuestro deber apoyar la protección de los diversos y asombrosos ecosistemas submareales aquí en Galápagos, lo cual le debemos a la naturaleza y a las futuras generaciones quienes también deberían tener la oportunidad de explorar sus maravillas. La información coleccionada mediante estos proyectos será una contribución imprescindible.

References
Asch, R. G., Cheung, W. W. L. and Reygondeau, G. (2018) ‘Future marine ecosystem drivers, biodiversity, and fisheries maximum catch potential in Pacific Island countries and territories under climate change’, Marine Policy. Pergamon, 88, pp. 285–294. doi: 10.1016/J.MARPOL.2017.08.015.
Doney, S. C., Ruckelshaus, M., Emmett Duffy, J., Barry, J. P., Chan, F., English, C. A., Galindo, H. M., Grebmeier, J. M., Hollowed, A. B., Knowlton, N., Polovina, J., Rabalais, N. N., Sydeman, W. J. and Talley, L. D. (2011) ‘Climate Change Impacts on Marine Ecosystems’, http://dx.doi.org/10.1146/annurev-marine-041911-111611. Annual Reviews , 4, pp. 11–37. doi: 10.1146/ANNUREV-MARINE-041911-111611.
Edgar, G. J., Banks, S. A., Brandt, M., Bustamante, R. H., Chiriboga, A., Earle, S. A., Garske, L. E., Glynn, P. W., Grove, J. S., Henderson, S., Hickman, C. P., Miller, K. A., Rivera, F. and Wellington, G. M. (2010) ‘El Niño, grazers and fisheries interact to greatly elevate extinction risk for Galapagos marine species’, Global Change Biology. John Wiley & Sons, Ltd, 16(10), pp. 2876–2890. doi: 10.1111/J.1365-2486.2009.02117.X.
Edgar, G. J., Banks, S., Fariña, J. M., Calvopiña, M. and Martínez, C. (2004) ‘Regional biogeography of shallow reef fish and macro-invertebrate communities in the Galapagos archipelago’, Journal of Biogeography, 31(7), pp. 1107–1124. doi: 10.1111/j.1365-2699.2004.01055.x.
Feingold, J. S. (2001) ‘RESPONSES OF THREE CORAL COMMUNITIES TO THE 1997–98 EL NIÑO–SOUTHERN OSCILLATION: GALÁPAGOS ISLANDS, ECUADOR’, Bulletin of Marine Science, 69(1), pp. 61–77. Available at: https://nsuworks.nova.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1721&context=occ_facarticles/.
Glynn, P. W. (1988) ‘EL NIÑO—SOUTHERN OSCILLATION 1982-1983: NEARSHORE POPULATION, COMMUNITY, AND ECOSYSTEM RESPONSES’, https://doi.org/10.1146/annurev.es.19.110188.001521. Annual Reviews 4139 El Camino Way, P.O. Box 10139, Palo Alto, CA 94303-0139, USA, 19, pp. 309–346. doi: 10.1146/ANNUREV.ES.19.110188.001521.
Glynn, P. W. (1990) ‘Coral Mortality and Disturbances to Coral Reefs in the Tropical Eastern Pacific’, Elsevier Oceanography Series. Elsevier, 52(C), pp. 55–126. doi: 10.1016/S0422-9894(08)70033-3.
Glynn, P. W. (1994) ‘State of coral reefs in the Galápagos Islands: Natural vs anthropogenic impacts’, Marine Pollution Bulletin. Pergamon, 29(1–3), pp. 131–140. doi: 10.1016/0025-326X(94)90437-5.
Glynn, P. W. (2000) ‘Effects of the 1997-98 El Niño-Southern Oscillation on Eastern Pacific corals and coral reefs: An overview’, Proc. 9th int. coral reef symp., 2, pp. 1169–1174. Available at: http://www.coral.noaa.gov/glynn2. (Accessed: 20 April 2022).
Glynn, P. W., Alvarado, J. J., Banks, S., Cortés, J., Feingold, J. S., Jiménez, C., Maragos, J. E., Martínez, P., Maté, J. L., Moanga, D. A., Navarrete, S., Reyes-Bonilla, H., Riegl, B., Rivera, F., Vargas-Ángel, B., Wieters, E. A. and Zapata, F. A. (2017) ‘Eastern Pacific Coral Reef Provinces, Coral Community Structure and Composition: An Overview’, pp. 107–176. doi: 10.1007/978-94-017-7499-4_5.
Glynn, P. W. and D’Croz, L. (1990) ‘Experimental evidence for high temperature stress as the cause of El Niño-coincident coral mortality’, Coral Reefs. Springer-Verlag, 8(4), pp. 181–191. doi: 10.1007/BF00265009.
Glynn, P. W., Feingold, J. S., Baker, A., Banks, S., Baums, I. B., Cole, J., Colgan, M. W., Fong, P., Glynn, P. J., Keith, I., Manzello, D., Riegl, B., Ruttenberg, B. I., Smith, T. B. and Vera-Zambrano, M. (2018) ‘State of corals and coral reefs of the Galápagos Islands (Ecuador): Past, present and future’, Marine Pollution Bulletin. Elsevier Ltd, 133, pp. 717–733. doi: 10.1016/j.marpolbul.2018.06.002.
Glynn, P. W., Maté, J. L., Baker, A. C. and Calderón, M. O. (2001) ‘CORAL BLEACHING AND MORTALITY IN PANAMA AND ECUADOR DURING THE 1997-1998 EL NINO-SOUTHERN OSCILLATION EVENT: SPATIAL/TEMPORAL PATTERNS AND COMPARISONS WITH THE 1982-1983 EVENT’, Bulletin of Marine Sciencet, 69(1), pp. 79–109. Available at: https://repository.si.edu/bitstream/handle/10088/11920/stri_Glynn_Mate_Baker_Calderon.pdf.
Glynn, P. W., Riegl, B., Purkis, S., Kerr, J. M. and Smith, T. B. (2015) ‘Coral reef recovery in the Galápagos Islands: the northernmost islands (Darwin and Wenman)’, Coral Reefs 2015 34:2. Springer, 34(2), pp. 421–436. doi: 10.1007/S00338-015-1280-4.
NOAA (2022) NOAA Coral Reef Watch Homepage and Near Real-Time Products Portal. Available at: https://coralreefwatch.noaa.gov/index.php (Accessed: 22 April 2022).
Riegl, B., Glynn, P. W., Banks, S., Keith, I., Rivera, F., Vera-Zambrano, M., D’Angelo, C. and Wiedenmann, J. (2019) ‘Heat attenuation and nutrient delivery by localized upwelling avoided coral bleaching mortality in northern Galapagos during 2015/2016 ENSO’, Coral Reefs 2019 38:4. Springer, 38(4), pp. 773–785. doi: 10.1007/S00338-019-01787-8.
Robinson, G. (1985) ‘Influence of the 1982–83 El Niño on Galápagos marine life’, El Niño en las Islas Galápagos: El Evento de 1982-1983, pp. 153–190.
Tsonis, A. A., Hunt, A. G. and Elsner, J. B. (2003) ‘On the relation between ENSO and global climate change’, Meteorology and Atmospheric Physics, 84(3–4), pp. 229–242. doi: 10.1007/S00703-003-0001-7.
Vinueza, L. R., Branch, G. M., Branch, M. L. and Bustamante, R. H. (2006) ‘TOP-DOWN HERBIVORY AND BOTTOM-UP EL NIÑO EFFECTS ON GALÁPAGOS ROCKY-SHORE COMMUNITIES’, Ecological Monographs. John Wiley & Sons, Ltd, 76(1), pp. 111–131. doi: 10.1890/04-1957.
Wellington, G. M. (1975) The Galápagos coastal marine environments. A resource report to the Department of National Parks and Wildlife. Quito, Ecuador.