Vegetación acuática saludable en la Bahía de Chesapeake. Crédito:Cassie Gurbisz / Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland, CC BY-ND
Los pastos marinos son los "canarios costeros" de océanos y bahías. Cuando estas plantas con flores bajo el agua están enfermas o muriendo, significa que el ecosistema está en un gran problema, generalmente debido a la contaminación que reduce la calidad del agua. Pero cuando prosperan y se expanden, es una señal de que el ecosistema se está volviendo más saludable.
Hemos colaborado en la investigación de pastos marinos durante tres décadas en la Bahía de Chesapeake y más allá. Uno de nosotros (Bob "JJ" Orth) ha cartografiado y estudiado la vegetación acuática sumergida de la bahía desde la década de 1980. Y el otro (Bill Dennison) estudia la ecofisiología de los pastos marinos y ha dirigido esfuerzos para hacer que esta ciencia sea comprensible y útil.
Los pastos marinos son fundamentales para una bahía de Chesapeake saludable. Proporcionan hábitat para peces y mariscos, estabilizar los sedimentos y ayudar a clarificar el agua. Los pastos de la bahía disminuyeron drásticamente en la década de 1970, a medida que la contaminación y el desarrollo degradaron la calidad del agua. Los estados alrededor de la bahía han estado trabajando juntos desde 2010 en un plan amplio para limpiarla y restaurar sus ecosistemas.
En un nuevo estudio, proporcionamos evidencia concluyente de que reducir las descargas de nitrógeno, El fósforo y otros contaminantes en la bahía ha producido el mayor resurgimiento de pastos submarinos jamás registrado. Este éxito muestra que los ecosistemas costeros son resistentes y que los esfuerzos concertados para reducir la contaminación por nutrientes pueden resultar en mejoras sustanciales.
Tendencias en la superficie cultivada y la densidad de la vegetación acuática sumergida en la Bahía de Chesapeake. Crédito:Melissa Merritt / USEPA, CC BY-ND
Reducir la contaminación por nutrientes aumenta los pastos marinos
Hace diez años lideramos un esfuerzo a través del Centro Nacional de Análisis y Síntesis Ecológicos para comprender las trayectorias globales de los pastos marinos. Lo que encontramos fue que los pastos marinos se estaban perdiendo a un ritmo alarmante, equivalente a un campo de fútbol de pastos marinos cada 30 minutos desde 1980.
Entonces, cuando comenzamos a observar aumentos netos en los últimos años en la abundancia de múltiples tipos de pastos marinos (conocidos colectivamente como vegetación acuática sumergida) en nuestra querida bahía de Chesapeake, sabíamos que este evento era único a nivel mundial.
Para discernir lo que estaba pasando nos asociamos con el Programa de la Bahía de Chesapeake para iniciar lo que se llama un esfuerzo de síntesis. La ciencia de síntesis reúne a diversos equipos de expertos de diferentes campos para extraer nuevos conocimientos de los datos existentes.
Tuvimos acceso a 30 años de estudios anuales de pastos submarinos que JJ Orth supervisa personalmente, más un conjunto de datos de calidad del agua de 30 años recopilados por el Programa de la Bahía de Chesapeake. Científicos del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia, Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland, Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas, el Servicio Geológico de EE. UU., el Centro Nacional de Síntesis Socioambiental, Colegio de Santa María de Maryland, el Smithsonian Environmental Research Center, el Departamento de Recursos Naturales de Maryland, La Universidad de Texas A&M-Corpus Christi y la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Proporcionaron potencia de fuego analítica para ayudar a evaluar esta información compleja.
Las fuentes de contaminación en toda la cuenca de la Bahía afectan la calidad del agua. Crédito:USGS
Comenzamos identificando formas en las que las actividades en tierra podrían afectar las tendencias en la calidad del agua y la abundancia de pasto bajo el agua. Luego probamos nuestros vínculos hipotéticos utilizando modelos de ecuaciones estructurales que analizaban los datos de dos maneras diferentes.
Un enfoque se centró en la cascada de nitrógeno y fósforo que se mueven desde fuentes terrestres, como la descarga de aguas residuales y la escorrentía de aguas pluviales, en vías fluviales. El otro mostró lo que sucedió con los pastos bajo el agua una vez que estos nutrientes ingresaron al agua. Los nutrientes sobrefertilizan la bahía, creando enormes floraciones de algas que mueren y agotan el oxígeno del agua. Esto produce "zonas muertas" que no pueden albergar peces o plantas.
En nuestro análisis, Encontramos evidencia concluyente de que las reducciones del exceso de nitrógeno y fósforo causaron la recuperación de pasto bajo el agua en la Bahía de Chesapeake. Desde 1984, la cantidad de nitrógeno que ingresa a la bahía ha disminuido en un 23 por ciento y el fósforo ha disminuido en un 8 por ciento, gracias a una "dieta de contaminación" que la EPA estableció en 2010. El plan, formalmente llamado Carga Máxima Diaria Total (TMDL), requiere estados en los 64 de la bahía, Cuenca hidrográfica de 000 millas cuadradas para reducir los contaminantes específicos que ingresan a la bahía a niveles objetivo en un horario fijo.
Como resultado, Los pastos submarinos han aumentado en más de un 300 por ciento y han reaparecido en algunos lugares alrededor de la bahía donde no se habían observado durante décadas.
Fotos históricas muestran la calidad del agua en declive y la desaparición de pastos submarinos frente a las islas Salomón, Maryland. Laboratorio Biológico de Chesapeake / Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland, CC BY-ND
Una bahía de Chesapeake más saludable
Durante los últimos 12 años, hemos estado usando pastos bajo el agua y otros datos sobre la calidad del agua para producir un boletín de calificaciones anual de la Bahía de Chesapeake. Nuestra boleta de calificaciones de 2017 describe el progreso en todos los ámbitos, 7 de las 15 regiones informantes alrededor de la bahía muestran una mejora significativa y el resto se mantiene estable.
Atribuimos estas mejoras al plan TMDL. En particular, Las mejoras en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales del área han reducido las entradas de nitrógeno y fósforo en la bahía. Los convertidores catalíticos de los automóviles y los depuradores de chimeneas en las centrales eléctricas han reducido las emisiones de nitrógeno atmosférico y la posterior deposición que llega a las aguas de la bahía. Parece que estas acciones de gestión están comenzando a dar sus frutos, aunque hay más por hacer, especialmente reducir la contaminación por nutrientes de la agricultura.
Progreso en riesgo
El Programa de la Bahía de Chesapeake es una asociación entre seis estados (Nueva York, Pensilvania, Maryland, Delaware, Virginia del Oeste, Virginia), el Distrito de Columbia y el gobierno federal, representada por la EPA. Aprovecha en gran medida los fondos federales mediante la participación de grupos comunitarios, municipios locales y organizaciones no gubernamentales para llevar a cabo acciones que ayuden a reducir la contaminación que ingresa a la bahía. Los ejemplos incluyen la reingeniería de las superficies urbanas para reducir la escorrentía de aguas pluviales y el subsidio a los agricultores para que cultiven cultivos de cobertura de invierno que ayuden a retener los nutrientes en los campos.
Cuando el administrador de la EPA, Scott Pruitt, era el fiscal general de Oklahoma, se unió a otros estados en una demanda para bloquear la limpieza de la bahía de Chesapeake, llamándolo una extralimitación federal. Ahora, sin embargo, Pruitt se ha comprometido a apoyar el programa, que fue confirmada por un tribunal federal en 2013 y sostenida en apelación en 2015.
Pero el presupuesto de 2017 del presidente Trump pedía eliminar por completo el Programa de la Bahía de Chesapeake. El Congreso promulgó solo pequeños recortes, pero la solicitud de presupuesto de 2018 de Trump recorta la financiación del programa en un 90 por ciento, irónicamente, justo cuando finalmente estamos comenzando a revertir la degradación de décadas pasadas.
La bahía de Chesapeake es posiblemente el estuario mejor estudiado del planeta, y el hecho de que nuestro estudio conecte las acciones de manejo con un enorme resurgimiento de pastos submarinos es un tributo a esta rica historia. Los esfuerzos en curso para restaurar la bahía han producido lecciones sobre cómo la reducción de la contaminación puede conducir a la recuperación del ecosistema.
Estos conocimientos pueden y deben aplicarse a otros cuerpos de agua afectados por la contaminación por nutrientes. Esperamos que la historia de la recuperación de la bahía de Chesapeake inspire acciones similares en muchos otros lugares.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.