Un nuevo estudio, publicado este jueves 7 de abril por la revista Nature Geoscience, demuestra que los peces contribuyen a la producción de turbulencia y mezcla oceánica en las regiones costeras, por lo que el papel que juegan en la distribución de calor, nutrientes y oxígeno es más importante de lo que se pensaba.

Vigo, viernes 8 de abril de 2022. La relevancia de este artículo radica en que, hasta ahora, la comunidad científica había demostrado que eran los vientos y las mareas los que subministraban la mayor parte de la energía que impulsa la mezcla de las diferentes capas que forman los océanos, pero no se había podido demostrar la contribución de los organismos nadadores a este fenómeno. Así, los resultados de esta investigación, constituyen la primera evidencia obtenida a partir de mediciones in situ de una mezcla oceánica impulsada biológicamente.

En este estudio, un equipo internacional compuesto por varias instituciones de investigación, entre ellas la Universidade de Vigo, el Instituto de Investigacións Mariñas IIM-CSIC, el Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC), la Universidad de Southampton y el Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, estuvo quince días vigilando las turbulencias del agua de la ría de Pontevedra, concretamente en la ensenada de Bueu, a bordo del buque oceanográfico Ramón Margalef en el verano de 2018. Estas observaciones surgieron de forma “totalmente fortuita”, explica Beatriz Mouriño, investigadora principal del proyecto Remedios, en el que se enmarca este estudio, ya que la campaña oceanográfica tenía como objetivo estudiar cómo afecta la turbulencia a la vida marina, pero “¡acabamos demostrando que la vida marina puede influir en la turbulencia oceánica, que a su vez influye en la vida marina!”. Esta investigación arrancó cuando el equipo científico observó cómo durante esas dos semanas de campaña cada noche se incrementaba la turbulencia en el agua. Empleando un perfilador de microestructuras constataron que “desde el anochecer hasta el amanecer, las medidas indicaban que, bajo nuestros pies, desde unos 10 a 30 metros de profundidad, se estaba produciendo una turbulencia muy intensa, comparable a la que puede generar una tormenta sobre la superficie del océano”, explica Beatriz Mouriño.

Utilizando la información acústica de la ecosonda montada en el casco del barco y las muestras recogidas con redes, el equipo de investigación pudo atribuir esta turbulencia a la presencia de cardúmenes que se concentraban por la noche en la zona. De hecho, las redes estaban llenas de huevos de bocarte o anchoa europea, Engraulis encrascicolus, lo que evidencia que la señal corresponde a agregaciones de desove de este pez que, con su comportamiento frenético, genera la bioturbulencia.

La estratificación de las rías, la clave

“Creemos que la mezcla biológica fue intensa en nuestras observaciones porque las rías están altamente estratificadas: la temperatura y otras propiedades cambian significativamente a diferentes profundidades”, explica el doctor Bieito Fernández Castro, investigador de la Universidad de Southampton y primer autor del artículo. De hecho, como relata el científico, existen “los estudios anteriores sugieren que la turbulencia biológica causa poca mezcla porque el movimiento circular del agua que generan los peces mientras nadan es demasiado pequeño. Esto es verdad en el océano abierto, donde los cambios de temperatura ocurren en decenas de metros. Sin embargo, nuestros datos muestran que más cerca de tierra, donde los cambios ocurren en un intervalo de profundidad mucho menor, las anchoas son capaces de generar mezcla”.

Así, este estudio revela que, aunque la mezcla biológica puede no ser muy importante en océano abierto, si pude ser significativa en los ecosistemas costeros, donde una elevada producción biológica coexiste con cambios verticales rápidos en las propiedades del océano. La mezcla vertical creada por los bancos de peces podría afectar a la redistribución de la temperatura, nutrientes y gases disueltos, como el oxígeno, que juegan un papel fundamental en el funcionamiento del ecosistema del que dependen los propios peces. Por lo tanto, los descubrimientos destacan la capacidad de los organismos vivos para influir y remodelar el medio físico donde viven.

Los resultados de este artículo se recogen en una píldora divulgativa disponible en inglés y en gallego.

Referencia bibliográfica: Bieito Fernández Castro, Marian Peña, Enrique Nogueira, Miguel Gilcoto, Esperanza Broullón, Antonio Comesaña, Damien Bouffard, Alberto C. Naveira Garabato and Beatriz Mouriño-Carballido, 2022. Intense upper ocean mixing due to large aggregations of spawning fish. Nature Geoscience volume 15, pages 287–292 (2022). https://doi.org/10.1038/s41561-022-00916-3

El Instituto Español de Oceanografía (IEO) es un Centro Nacional del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, dedicado a la investigación en ciencias del mar, especialmente en lo relacionado con el conocimiento científico de los océanos, la sostenibilidad de los recursos pesqueros y el medio ambiente marino. El IEO representa a España en la mayoría de los foros científicos y tecnológicos internacionales relacionados con el mar y sus recursos. Cuenta con nueve centros oceanográficos costeros, cinco plantas de experimentación de cultivos marinos, 12 estaciones mareográficas, una estación receptora de imágenes de satélites y una flota compuesta por cinco buques oceanográficos, entre los que destaca el Ramón Margalef y el Ángeles Alvariño. El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y, en particular, el Programa Operativo de I+D+i por y para el Servicio de las Empresas (Fondo Tecnológico), participa en la cofinanciación de los buques Ramón Margalef, Ángeles Alvariño y Francisco de Paula Navarro, así como en el Vehículo de Observación Remota (ROV) Liropus 2000.

   

El proyecto VADAPES, desarrollado por el Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC) y cofinanciado por la convocatoria de ayudas para proyectos en materia de adaptación al cambio climático 2018 de la Fundación Biodiversidad, ha finalizado después de dos años de trabajo en los que se ha estudiado la vulnerabilidad de los ecosistemas marinos y el sector pesquero español al cambio climático. Los científicos han establecido la relación entre los cambios en las comunidades biológicas y la velocidad de calentamiento de las aguas y han definido indicadores que permiten anticipar estos cambios mediante seguimientos específicos y dirigidos.

Palma, viernes 11 de abril de 2022.. Durante los últimos 2 años, un equipo científico del Instituto Español de Oceanografía (IEO, CSIC) ha llevado a cabo un proyecto cuyo objetivo ha sido estudiar los patrones espaciales de vulnerabilidad al cambio climático de las pesquerías, los recursos pesqueros y sus ecosistemas asociados, y sentar así la base científica para el desarrollo de medidas de adaptación al cambio climático para el sector pesquero a escala regional y nacional.

En el marco de este proyecto, denominado VADAPES y cofinanciado por la Convocatoria de ayudas para Proyectos en Materia de Adaptación al Cambio Climático 2018 de la Fundación Biodiversidad, se ha estudiado el sistema pesquero desde una perspectiva socio-ecológica en la costa noratlántica y Mediterráneo peninsular.

“Usando esta perspectiva integrada, no sólo se investiga y cuantifica los cambios en las comunidades biológicas sino que también se analizan las diferencias en exposición, sensibilidad y capacidad de adaptación de las pesquerías”, explica Lucía López, investigadora del IEO que ha liderado el proyecto.

VADAPES ha permitido caracterizar la vulnerabilidad para cada comunidad e identificar sus puntos fuertes y las flaquezas del sistema socio-ecológico frente al cambio climático, un análisis que servirá para adecuar las medidas de adaptación a realidad del sistema. Estos resultados muestran una mayor vulnerabilidad al cambio climático de la región mediterránea frente a la noratlántica. “Esto es debido principalmente a su mayor exposición, ya que el aumento de la temperatura de las aguas es generalmente mayor en el Mediterráneo que en el Atlántico, y su menor capacidad de adaptación socio-económica”, comenta Manuel Hidalgo, investigador del IEO que ha participado en el proyecto.

En el proyecto se han estudiado también los cambios que están teniendo lugar en las comunidades biológicas en respuesta al calentamiento global. Los datos históricos del IEO han permitido analizar los cambios en las distribuciones de las especies sobre las plataformas continentales noratlática y mediterránea, así como el desplazamiento de sus abundancias siguiendo generalmente la velocidad de calentamiento de las aguas. Además, utilizando una serie de características del ciclo de vida de las especies (tales como su edad, tasa de crecimiento o hábitat preferente) y de su nicho ambiental (por ejemplo: rango de profundidad preferente o área de distribución) los investigadores de VADAPES han demostrado que los cambios en las comunidades se deben principalmente a cambios en las abundancias de las especies dominantes. “Estos datos se están usando para el desarrollo de un indicador de vulnerabilidad que nos informe sobre el efecto combinado del cambio climático y la presión pesquera, y posibilite identificar aquellas zonas donde puedan darse mayores sinergias entre ambos impactos”, apunta López.

A partir de los resultados del proyecto, los científicos han definido una serie de propuestas de medidas de adaptación del sistema pesca-ecosistemas. Con el fin de discutir y priorizar estas medidas, el proyecto ha culminado con una reunión el pasado 21 de febrero a la que acudieron algunos de los principales actores del sistema (sector pesquero, gestores, científicos, ONGs) donde se evaluó la viabilidad y efectividad de estas medidas. Los participantes valoraron muy positivamente la organización de este espacio de encuentro y las propuestas de medidas, generando un importante consenso sobre aquellas más prioritarias, tales como la planificación temporal y espacial adaptativa o la participación activa de los pescadores en la gestión de recursos y en la toma de decisiones.

Los resultados preliminares de VADAPES se han presentado en varios congresos internacionales como el Congreso de la Sociedad Británica de Ecología en diciembre 2020 y el Simposio Internacional de Oceanografía del Golfo de Bizkaia (ISOBAY) en junio 2021, y han dado lugar, de momento, a dos publicaciones científicas en el número especial de la revista ICES Journal of Marine Science sobre la exploración de la capacidad de adaptación de los océanos y sus recursos marinos al cambio climático.

Referencias bibliográficas:

• Guilherme Martins Aragão, Lucía López-López, Antonio Punzón, Elena Guijarro, Antonio Esteban, Encarnación García, José Manuel González-Irusta, Julia Polo, Miguel Vivas, Manuel Hidalgo, 2021. The importance of regional differences in vulnerability to climate change for demersal fisheries. ICES Journal of Marine Science, fsab134, https://doi.org/10.1093/icesjms/fsab134
• Manuel Hidalgo, Valerio Bartolino, Marta Coll, Mary E Hunsicker, Morgane Travers-Trolet, Howard I Browman, 2022. ‘Adaptation science’ is needed to inform the sustainable management of the world's oceans in the face of climate change. ICES Journal of Marine Science, fsac014, https://doi.org/10.1093/icesjms/fsac014

El Instituto Español de Oceanografía (IEO) es un Centro Nacional del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, dedicado a la investigación en ciencias del mar, especialmente en lo relacionado con el conocimiento científico de los océanos, la sostenibilidad de los recursos pesqueros y el medio ambiente marino. El IEO representa a España en la mayoría de los foros científicos y tecnológicos internacionales relacionados con el mar y sus recursos. Cuenta con nueve centros oceanográficos costeros, cinco plantas de experimentación de cultivos marinos, 12 estaciones mareográficas, una estación receptora de imágenes de satélites y una flota compuesta por cinco buques oceanográficos, entre los que destaca el Ramón Margalef y el Ángeles Alvariño. El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y, en particular, el Programa Operativo de I+D+i por y para el Servicio de las Empresas (Fondo Tecnológico), participa en la cofinanciación de los buques Ramón Margalef, Ángeles Alvariño y Francisco de Paula Navarro, así como en el Vehículo de Observación Remota (ROV) Liropus 2000.