Los arrecifes de coral sustentan la vida marina en todo el mundo y protegen sus vulnerables costas. Pero los arrecifes están cada vez más amenazados, principalmente debido a la contaminación y al aumento de la temperatura del océano. Científicos, incluido Kiho Kim de la American University, están acelerando el tiempo para evaluar la verdadera extensión del daño antes de que se vuelva irreversible. Hoy dia, las nuevas tecnologías hacen posible ver el interior del coral, para examinar los núcleos del esqueleto en busca de devastación causada por humanos.

Kim y los miembros de su equipo se encuentran entre los primeros en utilizar una técnica química novedosa para estudiar los esqueletos de coral y documentar los impactos de la actividad humana. Un nuevo estudio publicado en Boletín de contaminación marina explica cómo lo hicieron en el territorio estadounidense de Guam, una pequeña nación insular que experimenta un cambio ecológico dramático.

"Este estudio nos da una idea de cuán grandes han sido los cambios en los últimos 60 años y cómo el crecimiento de la población está llevando a la degradación de los arrecifes". "Dijo Kim.

Los investigadores trabajaron con coral en el lado este de la isla, en la cuenca del río Togcha, donde la planta de alcantarillado de una comunidad vierte efluentes en el río que luego fluye río abajo hacia los arrecifes de coral costeros. La llanura del arrecife de Togcha se contamina por el nitrógeno derivado de las aguas residuales de la planta y las salidas de la fosa séptica. La enfermedad de los corales es frecuente.

En Guam, como en muchas naciones insulares, el mayor contaminante es el nitrógeno derivado de las aguas residuales, debido a la mala infraestructura de aguas residuales. Las plantas de tratamiento de aguas residuales de Guam son viejas, el efluente no se trata con los más altos estándares, y las muestras de agua muestran habitualmente aguas residuales en cantidades superiores a los niveles establecidos por el gobierno para aguas recreativas seguras en ambientes marinos y de agua dulce.

Averiguar cuánto nitrógeno derivado de las aguas residuales contribuye a la degradación de los arrecifes de coral es un desafío, pero es importante. Los investigadores deben tener en cuenta otros factores estresantes que afectan a los corales, tanto naturales como hechos por el hombre, como el fenómeno meteorológico de El Niño y la sobrepesca. La información que obtienen los científicos puede ayudar a predecir lo que vendrá para los arrecifes del futuro.

Esto es especialmente crítico para Guam, donde la población de la isla, actualmente 160, 000, está previsto que crezca aproximadamente en 40, 000. Esta afluencia se producirá cuando los marines estadounidenses y sus servicios de apoyo se trasladen desde Japón. Aunque los marines aún no se han movido, el gobierno de los Estados Unidos está trabajando en planes, según informes de noticias recientes. http://www.guampdn.com/story/news/2017/04/27/military-buildup-presses- while-cautious-historic-properties/100965786/

Nueva técnica

Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más diversos de los océanos del mundo. Las comunidades dependen de ellos para alimentarse, por los peces que viven en ellos, y para el turismo. Están bajo estrés como nunca antes. Muchos arrecifes están tardando más en recuperarse de eventos de blanqueamiento, que ocurren cuando las aguas cálidas o la contaminación socavan la capacidad del coral para alimentarse. El coral se vuelve blanco y se vuelve más susceptible a las enfermedades. Recientemente, Los científicos descubrieron secciones enteras de la Gran Barrera de Coral de Australia muertas debido a las temperaturas cálidas del agua.

Cuando el coral crece depositan capas de esqueleto de la misma manera que los anillos de los árboles crecen con el tiempo. A medida que las aguas se calientan debido al cambio climático, Los científicos examinan estas capas para comprender los cambios de temperatura en los corales. Ahora los científicos pueden estudiar las capas de coral en busca de contaminación por nitrógeno mediante el uso de una nueva técnica química, desarrollado por investigadores de Princeton, lo que permite un análisis de isótopos estables más preciso del esqueleto de coral. Kim y sus colegas extrajeron un solo esqueleto de una colonia de coral masivo cerca de la desembocadura del río Togcha, en agua a unos seis metros de profundidad.

La contaminación por nitrógeno que los investigadores registraron en el esqueleto se correlaciona con el aumento de la población de Guam durante los últimos 60 años. Solo entre 1960 y 1980, La población de Guam se multiplicó por diez.

El núcleo del esqueleto de coral se extrajo utilizando un hueco, broca con punta de diamante. En este caso, Kim y los miembros de su equipo utilizaron un taladro de aire de alta presión conectado a un tanque de buceo para extraer un núcleo de 70 cm de longitud. Perforar puede sonar duro, pero no daña el coral.

Después de extraer el núcleo, que no se volverá a poner, los investigadores taparon el agujero con un tapón de cemento. Más tarde observaron el coral y encontraron tejido de coral creciendo sobre el tapón, lo que indicó que la salud del coral no se había visto afectada.

Enfrentando el declive de los arrecifes de coral

Si bien el cambio climático requiere acciones a nivel mundial, La contaminación es un problema local que se puede abordar mejor en infraestructura y políticas. Dijo Kim. La mitigación del nitrógeno es fundamental para conservar el ecosistema de manglares, pastos marinos y corales en las aguas costeras de Guam.

"Los arrecifes de coral de Guam se enfrentan a los desafíos simultáneos de las necesidades e impactos de los usuarios, a veces contradictorios, por la disminución de la calidad del agua. Sin embargo, siguen siendo de vital importancia para la economía de Guam. "Dijo Kim." Esta situación es común en las islas tropicales de todo el mundo. Las lecciones aprendidas sobre cómo hacer frente a estos desafíos pueden proporcionar una guía para otras islas de la región ".

"Vida y muerte de una planta de tratamiento de aguas residuales registradas en un registro de esqueleto de coral δ15N, "está escrito por Nicholas N. Duprey, Xingchen T. Wang, Philip D. Thompson, Jeffrey E. Pleadwell, Laurie J. Raymundo, Kiho Kim, Daniel M. Sigman y David M. Baker.