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Sustrato coralino y rugosidad

Escrito por Tiphaine Devanneaux

Blog

Los corales son esenciales para nuestros ecosistemas y nuestro trabajo es proteger a estos animales en peligro de extinción. Desde la creación de Innoceana, gran parte de nuestra investigación se ha centrado en encontrar nuevas formas de monitorear los arrecifes de coral y recopilar datos. Esperamos introducir nuevas políticas gubernamentales en Costa Rica y proteger nuestros espacios naturales. Nuestro proyecto de investigación […]

Los corales son esenciales para nuestros ecosistemas y nuestro trabajo es proteger a estos animales en peligro de extinción. Desde la creación de Innoceana, gran parte de nuestra investigación se ha centrado en encontrar nuevas formas de monitorear los arrecifes de coral y recopilar datos. Esperamos que estos estudios nos permitan promover nuevas políticas gubernamentales en Costa Rica para proteger nuestros espacios naturales.

Nuestro proyecto de investigación es un estudio que consta de dos partes: medir la rugosidad del coral y el la capa de sustrato del coral.

¿QUÉ ES LA RUGOSIDAD DEL CORAL?

Rugosidad es un término utilizado por los biólogos de arrecifes de coral para medir la rugosidad de la superficie de un arrecife de coral. También es un indicador de la biodiversidad de los corales y las perturbaciones que soportan. Los estudios de investigación han demostrado que los arrecifes con un alto nivel de rugosidad tienen una mayor abundancia de vida y especies marinas. Es importante destacar que las áreas con alta rugosidad tienen más superficie para que los corales se adhieran y crezcan.

MÉTODO ANTIGUO

Los datos de rugosidad del coral se recopilaron utilizando el método Line Intercept Transect, colocando una cadena de acero en la superficie del arrecife. Los científicos determinaban los valores de rugosidad comparando la distancia del trayecto con la distancia lineal directa. Luego los promediaban según la parcela de arrecife monitoreada. Sin embargo, este método no solo proporcionaba malos resultados (la escala capturada era demasiado pequeña para analizarla correctamente), sino que también era invasivo y destructivo para los arrecifes de coral estudiados.

NUEVO MÉTODO

A lo largo de los años, aplicamos un nuevo método de investigación para evaluar la rugosidad del coral. De hecho, la estructura de movimiento (SfM) permite una mejor comprensión de la rugosidad de los arrecifes de coral, ya que puede medir virtualmente el perfil de rugosidad a lo largo de cualquier segmento de área estudiada.

El método SfM, utilizado cada vez más por los científicos marinos de la actualidad, demuestra ser no destructivo y más preciso. Los datos recopilados demuestran el impacto de los proyectos de investigación o las crisis ambientales en curso, están menos sesgados por el observador y tienen una gama más amplia de aplicaciones que los métodos estándar. Este trabajo permite a los investigadores hacer la transición de técnicas de evaluación estructural analógicas a digitales, para que puedan seguir monitoreando la situación a largo plazo, al mismo tiempo que mejoran la calidad y el valor de los datos recopilados para la investigación.

¿CÓMO SE REALIZA LA INVESTIGACIÓN?

Cuando nuestros científicos se sumergen, establecen 10 × 10 metros de líneas de transecto bajo el agua. Dentro de estas líneas, se toman fotos desde diversos ángulos. La parte más importante de este trabajo de campo es asegurarse de que las fotografías se superpongan. Esta técnica SfM se aplica para crear el mapeo del coral.

Posteriormente, usando el Software Metashape de Agisoft, nuestros científicos juntan todos los datos de imágenes superpuestas, creando un modelo tridimensional (3D) de nuestros ecosistemas de arrecifes de coral. Luego, usando el Programa Gwyddion, podemos calcular el nivel de rugosidad en los corales.

AGISOFT – parte 1 – imágenes que han sido reunidas
Creando el modelo 3D
Un modelo 2D basado en el 3D anterior
Usando el programa Gwyddion, analizamos la rugosidad del coral a partir de los datos recopilados del programa Agisoft.

MODELADO 3D

El acercamiento 3D puede cuantificar mejor los elementos de rugosidad esenciales para preservar las comunidades de arrecifes. Las investigaciones futuras (que integren reconstrucciones en 3D de la estructura de los arrecifes con otros parámetros fisiológicos y ecológicos) pueden desarrollar modelos de ecosistemas confiables y mejorar nuestra capacidad para monitorear la salud y los cambios en las funciones de los ecosistemas de arrecifes de coral.

¿POR QUÉ INVESTIGAR LA RUGOSIDAD?

La alta rugosidad es esencial, ya que crea un hábitat saludable para las especies y los recursos marinos. Está fuertemente ligada a la calidad, salinidad y temperatura del agua, ya que esta última impacta directamente en la rugosidad de los corales y en su bienestar en general.

Es crucial medir la rugosidad del coral anualmente para determinar si ésta disminuye a lo largo del año debido a la crisis climática en curso. Nuestra investigación se utilizará para proporcionar datos para proteger mejor la rugosidad de los corales en nuestros ecosistemas locales. De hecho, el estudio, los resultados y el análisis le darán al Gobierno de Costa Rica los datos necesarios para implementar mejores metodologías de rugosidad de los arrecifes de coral.

Esta investigación se ha llevado a cabo en la Isla del Coco en Costa Rica.

MEDICIÓN DE LA CAPA DE SUSTRATO DE CORAL

Para monitorear la salud de los arrecifes de coral en Costa Rica, nuestros científicos miden la capa de sustrato de coral. Hay diferentes categorías de niveles de sustrato, desde coral vivo, coral muerto (esqueleto), arena gruesa o fina... La categorización de los corales determina el nivel de estrés (blanqueamiento) bajo el que se encuentran.

Las dos variables principales que determinan la geomorfología o la forma de los arrecifes de coral son la naturaleza del sustrato sobre el que se encuentran y en el historial de cambios en el nivel del mar en relación con ese sustrato. Esta medida nos proporciona información y datos sobre las condiciones físicas de los corales estudiados. Esto es para mantener su resguardo a lo largo de los años, o en otros casos, para desarrollar políticas que incrementen su protección o rehabilitación.

Usando el software BIGLE, podemos crear mapas de fondos marinos que se pueden archivar y analizar a lo largo de los años. Biigle es un software diseñado para anotar imágenes y videos de forma específica para la vigilancia y la exploración. Así, podemos examinar de cerca la capa de sustrato de coral y generar estadísticas sobre la salud de los corales, determinando el nivel de estrés que enfrentan los corales (ya sea que gocen de buena salud o no).

El primer año que nuestros científicos Laura y Carlos estudiaron la capa de sustrato de coral fue en el 2021, en el área protegida de la Isla del Coco. Actualmente, dos de nuestras biólogas marinas, Laura y Julia, están por regresar a la isla para investigar nuevamente la capa de sustrato de coral. Estos nuevos resultados nos permitirán evaluar los datos recibidos en 2021 y 2022. Comparando los diferentes datos, se verá si ha habido una mejora o un deterioro en la salud de los corales.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que la Isla del Coco es un área protegida por el gobierno y, para poder llegar y estudiar ahí, se requiere un permiso. Los resultados encontrados en la Isla del Coco no son exactamente representativos de la salud de todos los arrecifes de coral en Costa Rica, pero pueden mostrar el impacto del cambio climático y el aumento de la temperatura del mar en estos animales.

Al igual que la medición de la rugosidad del coral, el análisis de las capas de sustrato de coral es un proyecto de investigación en curso y requiere análisis e inversiones a largo plazo. La investigación sobre estos dos componentes del coral es crucial y abre la puerta a proyectos de restauración de coral eficientes y transparentes.

Si desea obtener más información sobre el sustrato de coral y la rugosidad mientras participa en proyectos prácticos de conservación marina, ¡venga a bucear con nosotros en Costa Rica! Nuestro expediciones de 7 días son la oportunidad perfecta para impulsar su carrera de conservación marina. Más información aquí.

FUENTES

https://peerj.com/articles/1077.pdf

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6404651/

http://observatoire.criobe.pf/wiki/tiki-index.php?page=Suivi%20de%20la%20couverture%20du%20substrat%20AMP&no_bl=y

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