Alteraciones climáticas modularon el crecimiento de un arrecife durante los últimos 5.000 años en Brasil

La estructura de corales de Queimada Grande, situada en el litoral del estado de São Paulo y descrita en 2019, surgió cuando el océano era más cálido y dejó de crecer cuando aguas más frías influyeron sobre el clima de la zona, según lo revela un estudio encabezado por científicos de la Universidad Federal de São Paulo

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Luego de florecer en aguas cálidas y tropicales que circundaban el sur de la costa del estado de São Paulo, en Brasil, hace alrededor de 5.000 años, una disminución de temperatura acaecida hace 3.000 años fue probablemente el disparador para que el crecimiento del arrecife coralino situado más al sur del Atlántico se viese interrumpido. Esta conclusión forma parte de un estudio publicado en la revista Global and Planetary Change por un grupo liderado por investigadores del Instituto del Mar de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp) y apoyado por la FAPESP.

Tras esa pausa, el arrecife de corales de Queimada Grande –cuyo nombre constituye un préstamo del de la isla homónima situada en sus adyacencias– reanudó su crecimiento durante algunos siglos. Esto sucedió probablemente debido a una ventana de oportunidad con condiciones favorables que duró poco: el crecimiento se vio nuevamente interrumpido. Este fenómeno parece ser un patrón que se observa en otros arrecifes coralinos marginales, tal como se las conoce a las estructuras como esta, que se encuentran en condiciones consideradas como límites de supervivencia, al igual que los arrecifes de Abrolhos, en el estado de Bahía.

“El análisis de muestras de la estructura del arrecife mostró que hace entre 5.000 y 3.000 años hubo una interrupción en su crecimiento. El arrecife creció, dejó de crecer, experimentó un pequeño crecimiento durante una ventana de algunos siglos y se detuvo nuevamente. Lo que planteamos en este trabajo es que la variación del nivel del mar no es suficiente como para explicar esos ciclos de crecimiento, tal como sería de esperarse, pero sí lo serían las probables variaciones de la temperatura del agua y la sedimentación. Y que esto se puede aplicar a otros arrecifes brasileños”, explica Guilherme Henrique Pereira-Filho, docente del Instituto del Mar (IMar) de la Unifesp en la ciudad costera de Santos y coordinador del estudio.

Los arrecifes se forman cuando los corales se fijan sobre alguna superficie en el fondo del mar y forman colonias. Con el tiempo, los esqueletos de los que mueren, compuestos básicamente de carbonato de calcio, hacen las veces de base para el surgimiento de nuevos especímenes, creando estructuras que pueden llegar a tener varios kilómetros de extensión y que atraen a una gran diversidad de organismos.

El arrecife de corales de Queimada Grande mide alrededor de 320 mil metros cuadrados y bordea el lado oeste de la isla del mismo nombre, a su vez situada a 30 kilómetros de la costa del municipio paulista de Itanhaém. La estructura empezó a formarse hace poco más de 5.500 años y está compuesta básicamente por una sola especie de coral, Madracis decactis, pero es habitada por peces, algas, invertebrados y microorganismos.

Su estructura fue descrita hace solo dos años por el grupo de Pereira-Filho, mientras los investigadores realizaban observaciones en el marco de un proyecto financiado por la FAPESP, que terminó incorporando los estudios del arrecife.

Está ubicado a alrededor de 15 metros de profundidad. Normalmente, los arrecifes coralinos se encuentran mucho más cerca de la superficie, en donde la temperatura más alta y la entrada de luz son ideales para el crecimiento de las colonias. Por ende, una elevación del nivel del mar explicaría una detención del crecimiento. Pero sucede que los registros geológicos indican que cuando surgió el arrecife, el nivel del mar en la zona era aún más alto: unos 4 metros por encima del actual.

“Este arrecife se encuentra en una condición distinta a los otros. Incluso cuando volvió a crecer, hace unos 2.000 años, el nivel del mar aún era alto. Los arrecifes de Abrolhos, en Bahía, y Anchieta, en el estado de Espírito Santo, también pasaron por estadios de crecimiento y detención durante los mismos períodos, pero siempre estuvieron muy cerca de la superficie. Por ende, una explicación más probable apunta hacia la variación de la temperatura”, dice Pereira-Filho, quien integra el Laboratorio de Ecología y Conservación Marina (LABECMar) de la Unifesp.

Los arrecifes marginales

Los investigadores observaron que, durante el período de pausa de crecimiento del arrecife, hace aproximadamente 3.000 años, las corrientes marinas convergieron mucho más cerca del litoral de São Paulo. Este encuentro probablemente hizo que las temperaturas regionales bajaran aún más que actualmente en el área donde se desarrolló el arrecife.

La migración de la confluencia de la Corriente de Brasil con la Corriente de Malvinas hacia latitudes ubicadas más al norte aportó una media de temperaturas regionales más bajas en una buena parte de la costa brasileña, lo cual impactó sobre el crecimiento de los arrecifes coralinos.

Actualmente, esa confluencia se ubica más al sur, lo que vuelve a áreas como la de Abrolhos más cálidas y propicias para el crecimiento de los corales. Sin embargo, en Queimada Grande, las condiciones actuales parecen ya no ser favorables para el crecimiento del arrecife, cosa que ha sido tema de nuevas investigaciones del grupo.

“Aun cuando el nivel del mar haya contribuido con la pausa en el crecimiento de Abrolhos y Anchieta, este cambio de temperatura es uno de los elementos que probablemente explican la interrupción en esos dos lugares y en Queimada Grande al mismo tiempo. Nuestra conclusión indica que esos arrecifes marginales son muy susceptibles a las variaciones climáticas, y pueden activar y desactivar el crecimiento muy rápidamente, siguiendo pequeñas variaciones ambientales”, afirma el investigador.

En tanto, el corto lapso de tiempo de alrededor de tres siglos durante el cual los arrecifes volvieron a crecer, hace más o menos 2.000 años, probablemente se explica a causa de una ventana de oportunidad generada por la combinación de factores ambientales, lo que incluye el aumento de la temperatura de las aguas de la región. Sin embargo, ese período favorable para el crecimiento coralino se vio rápidamente interrumpido 2.000 años atrás, debido a las mayores intensidades del fenómeno El Niño.

En la actualidad se considera que este arrecife es senescente. Esto quiere decir que los corales no producen carbonato de calcio suficiente como para promover el crecimiento de la estructura, tal como sucede con los arrecifes más activos. Sin embargo, la estructura coralina aún cumple los mismos papeles ecológicos que un arrecife activo, al erigirse como un hábitat para una gran diversidad de algas, peces, invertebrados y otros organismos.

“La comunidad de corales y otros organismos productores de carbonato de calcio solamente mantiene la estructura del arrecife. Cosa que es esperable en un arrecife situado al sur del Atlántico, que se encuentra en una condición limítrofe. La estructura del arrecife está formada por una sola especie, pero la diversidad de organismos que viven en él es altísima. Es un ambiente único en el Atlántico, en un lugar donde no sería esperable que hubiera algo así”, comenta Pereira-Filho.

La existencia de un arrecife de corales en esa zona llamó también la atención de la sociedad y del poder público, y así se generaron las condiciones como para que se la declarase de interés turístico en el plan de manejo del Área de Protección Ambiental Marina (APA) del Litoral Centro, que abarca a los alrededores marítimos de Ilha da Queimada Grande. Ese documento, firmado en marzo de 2021, tras alrededor de una década de debates entre el poder público y la sociedad civil, sirve como directriz para la gestión de dicha unidad de conservación.

La descripción del arrecife y las discusiones en torno de su conservación redundaron también en la producción de un documental lanzado en marzo de 2021 y disponible en YouTube. Con él, investigadores, gestores y miembros de la sociedad civil organizada intentan llamar la atención acerca de la necesidad de conservación de la zona.

Puede leerse el artículo intitulado Growing at the limit: Reef growth sensitivity to climate and oceanographic changes in the South Western Atlantic en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921818121000643.