Hace casi 100 años, un grupo de científicos en el Reino Unido estudió los arrecifes de coral en las islas bajas de la costa de Port Douglas, Australia. Equipados con un voluminoso casco de buceo de metal que se parecía más a un cubo, pasaron horas bajo el agua, creando bocetos detallados, mientras estaban sumergidos, con un lápiz de madera sobre vidrio rugoso tan grande que podían dibujar a escala. La mayoría de estos fueron ilustrados por una mujer soltera en el equipo. Estos bocetos representaban comunidades complejas y diversas con una variedad de corales, masivos caracterizados por su forma de roca, corales ramificados en forma de árbol con brazos extendidos y especies suaves que se despliegan en el agua como hierba.
Conocida como la Expedición de la Gran Barrera de Coral de 1928, su tripulación pasó un año explorando y documentando las Islas Bajas. Sus grabaciones precisas de la ubicación de cada comunidad permitieron a los biólogos marinos modernos volver sobre los pasos de la expedición. Visitaron las siete ubicaciones originales en 2004, 2015, y una vez más en 2019 para medir la cantidad de especies, la cobertura y el tamaño de las colonias de coral y la temperatura, entre otras métricas. Estos fueron los mismos factores observados en 1928 y nuevamente en 1954 cuando uno de los miembros del viaje original volvió a visitar el arrecife. Su trabajo, publicado
El estudio, que fue un esfuerzo combinado de investigadores de la Universidad Bar-Ilan, el Instituto Interuniversitario de Ciencias Marinas de Israel y la Universidad de Queensland en Australia, descubrió que las mismas comunidades de arrecifes han experimentado una disminución masiva en la abundancia y los tipos de corales debido a estresores ambientales globales y locales. Sus resultados confirman lo que otros estudios recientes han encontrado: que los arrecifes de coral están bajo un estrés intenso y hay pocas esperanzas de que puedan volver a su estado original.
"Encontramos varios lugares donde no se podían encontrar corales, y estos fueron descritos como hermosos arrecifes antes", dice Maoz Fine, ecólogo marino de la Universidad Bar-Ilan en Israel y uno de los cuatro científicos involucrados en el estudio. “Hoy en día no hay nada allí. Sin corales No invertebrados. Fue realmente triste verlo en un sitio tras otro ”.
El equipo se centró en dos tipos de sitios de coral: intermareal y submareal. Las ubicaciones intermareales albergan comunidades afectadas por el aumento y la caída de las mareas. Mientras tanto, los sitios submareales siempre están cubiertos por agua, incluso con marea baja.
El estudio encontró que las comunidades intermareales eran las más afectadas, y cuatro de ellas carecían casi por completo de corales. Durante el mismo período de tiempo, la cobertura de coral en las comunidades submareales no disminuyó constantemente. Más bien, experimentaron lo que el estudio define como grandes cambios de fase.
En ecología, un cambio de fase representa la transición de una comunidad (un grupo de especies que viven juntas) de un estado estable a otro. Por ejemplo, un arrecife puede estar dominado por corales ramificados y especies de corales duros con otros blandos en el espacio intermedio. Es una comunidad rica que ha existido por mucho tiempo. Después de un cambio de fase, el arrecife existe en un estado diferente en el que las microalgas o los corales blandos ahora pueden dominar. Todavía es estable, pero dramáticamente diferente del original.
Los ecosistemas intentan resistir estos cambios, tendiendo a permanecer en un solo estado. Solo los cambios ambientales importantes pueden estimular estos cambios de fase importantes.
"A menudo nos resulta muy difícil recuperar un estado degradado al original", dice Fine. "Las implicaciones a largo plazo de estos cambios resaltan la importancia de evitar cambios de fase en los arrecifes de coral que pueden tardar muchas décadas en repararse, si es que lo hacen".
Debido a estos cambios de fase importantes, las comunidades submareales observadas vieron una disminución en la riqueza de especies, una medida del número de especies diferentes en un sitio determinado. Según el estudio, estas áreas submareales albergan corales más masivos que los corales ramificados del pasado y vieron un aumento en los corales blandos. Debido a que las relaciones en las comunidades de arrecifes de coral son tan especializadas, la disminución en la variedad de coral resulta en una disminución en las especies no coralinas, creando una pérdida general de biodiversidad. En un sitio, hubo un aumento de cinco veces en el número de colonias de corales blandos de 1928 a 2004. La riqueza de especies fue 50 por ciento menor en 2004 y 2015 en comparación con las notas de expedición de 1928 y 1954. Para 2019, los investigadores midieron una nueva caída en la riqueza del 37 por ciento.
El estudio también encontró que la temperatura del mar aumentó en aproximadamente 0.7 grados centígrados desde 1928, una señal de que el clima se está calentando. Los estresores ambientales globales, como el aumento de las temperaturas junto con los estresores locales, como el aumento de las inundaciones y la escorrentía de fertilizantes, son los culpables de los cambios de fase.
A medida que aumentó la población a lo largo de la costa australiana, también lo hizo la actividad agrícola. Los fertilizantes de las granjas corren hacia el arrecife, lo que resulta en una alta concentración de nutrientes, un ambiente donde las algas se apoderan y matan el coral debajo. Además, cuarenta cuencas de drenaje comprenden el área de captación de la Gran Barrera de Coral, un lugar donde el agua se acumula a medida que drena en la Gran Barrera de Coral. De acuerdo a un reporte emitido por la Autoridad del Parque Marino de la Gran Barrera de Coral, el desarrollo urbano y la expansión agrícola han alterado el flujo de agua en estas áreas de captación, causando inundaciones en los arrecifes. En combinación con el aumento del nivel del mar, esto puede provocar el ahogamiento de los arrecifes, donde el agua se vuelve demasiado profunda para que el coral no pueda obtener la luz solar que necesita.
"Para que estos arrecifes se recuperen, necesitamos eliminar las perturbaciones locales", dice Fine. "Esto significa evitar inundaciones, y cualquier químico que provenga de la tierra podría poner en peligro el esfuerzo de estos arrecifes para recuperarse".