Zonas Muertas: Descripción general, ecología y hechos

¿Qué es una zona muerta?

Las zonas muertas pueden ocurrir en cualquier cuerpo de agua cerrado. Una zona muerta es un área de agua que ha perdido la mayor parte de su oxígeno disuelto (OD). Esto se llama hipoxia. La hipoxia a menudo ocurre en o cerca del fondo del mar o del lago y puede causar una disminución en el número de especies y organismos totales en esa parte del agua. Los organismos móviles, como los peces o los invertebrados, pueden escapar a zonas con mayor concentración de OD, que generalmente se encuentran en aguas menos profundas, pero las especies menos móviles, como las lombrices o los mariscos, se ven especialmente afectadas. Muchos organismos mueren en la zona muerta y, con el tiempo, una especie puede colapsar.

¿Qué causa las zonas muertas?

Hay una serie de causas de zonas muertas, muchas de ellas antropogénicas, es decir, causadas por la actividad humana. Algunas causas son:

• carga de nutrientes mediante fertilización agrícola intensiva
• transformación de la tierra debido al crecimiento de la población
• escurrimiento de aguas pluviales urbanas
• La quema de combustibles fósiles que resulta en emisiones atmosféricas que eventualmente ingresan a las vías fluviales.
• Liberación de aguas residuales no tratadas o parcialmente tratadas.
• escorrentía industrial
• estratificación del agua

Los nutrientes, en particular el nitrógeno y el fósforo fijos, pueden acumularse en un área dentro de un lago u océano. Esta acumulación de nutrientes se llama eutrofización. La eutrofización provoca un aumento en la población de algas o bacterias. Si se produce una proliferación de algas o cianobacterias en la superficie, consume el OD disponible y bloquea la luz solar para que no llegue a las especies de plantas y animales que se encuentran debajo, causando angustia o muerte. Cuando se han consumido todos los nutrientes disponibles, las algas o bacterias mueren y flotan hacia el fondo. En cantidades normales, estos son la base del ecosistema de especies marinas bentónicas o del fondo. Sin embargo, la descomposición del exceso de algas hace que se consuma casi todo el OD de las capas inferiores de agua, lo que provoca que la mayoría de los organismos mueran o se trasladen a ambientes con OD más altos.

Se cree que las causas que más pueden contribuir a la eutrofización son la urbanización y la escorrentía de fertilizantes químicos. Muchas de las grandes zonas muertas que se estudian en todo el mundo están afectadas por grandes áreas urbanas y grandes áreas agrícolas.

Otro factor que contribuye a la formación de zonas muertas es la estratificación del agua. En los meses más cálidos, la temperatura más alta del agua que ingresa al océano hace que se formen estas capas. Esta estratificación puede exacerbar las condiciones que conducen a zonas muertas. Cuando la capa de oxígeno más fría, más salada y más baja no se mezcla con la capa de oxígeno más cálida, más fresca y más alta, evita que el oxígeno disuelto reponga el estrato de agua inferior hipóxico, provocando que se forme una zona muerta.

Impactos ecológicos de las zonas muertas

La formación de zonas muertas puede tener varios efectos perjudiciales en un ecosistema, tales como:

• cambios en el equilibrio ecológico de las especies
• un crecimiento excesivo de bacterias tóxicas puede infectar los mariscos y causar intoxicación alimentaria en humanos
• Cambios o colapso de las industrias pesqueras, provocando un declive económico.
• anoxia (la falta total de OD)
• colapso de especies

Un ejemplo del cambio en el equilibrio ecológico que puede ocurrir es la proliferación de medusas. Las medusas pueden prosperar en ambientes hipóxicos, por lo que se pueden encontrar enormes floraciones de medusas en zonas muertas. Ingieren enormes cantidades de fitoplancton, quitando así nutrientes a organismos que ya están estresados. Además, las medusas tienen pocos depredadores y, por lo tanto, no contribuyen a la red alimentaria del ecosistema. Esto puede provocar que el equilibrio ecológico en las zonas muertas se reduzca a un estado primitivo del que sea difícil recuperarse.

Los ecosistemas marinos que naturalmente tienen grandes fluctuaciones en los niveles de OD tampoco son inmunes a los efectos de la hipoxia. Los arrecifes de coral, los lechos de pastos marinos y los bosques de manglares tienen adaptaciones evolutivas para resistir la fluctuación constante de OD. Sin embargo, la combinación de factores estresantes, incluida la eutrofización, el calentamiento de las temperaturas de los océanos y la acidificación de los océanos, puede desbordar las defensas de estas especies ante cambios en el equilibrio ecológico de los que es difícil recuperarse.

Tipos de zonas muertas

Los principales tipos de zonas muertas son los siguientes.

• Zonas muertas permanentes: son áreas bentónicas en lagos u océanos donde los niveles de OD nunca superan los 2 mg/litro.
• Zonas muertas temporales: las áreas que solo están en estado hipóxico durante horas o días se consideran zonas muertas temporales.
• Zonas muertas estacionales: Las zonas muertas que ocurren periódicamente se consideran estacionales. Estos dependen de la temperatura del agua y la escorrentía de nutrientes para desencadenar un estado hipóxico.
• Hipoxia cíclica diaria: esto generalmente ocurre en aguas poco profundas y es un ciclo normal donde los niveles de OD caen por la noche y se recuperan durante el día.

Prevención de zonas muertas

Ha habido informes científicos sobre zonas muertas desde la década de 1910. El número de zonas muertas reportadas en todo el mundo se ha duplicado cada 10 años desde la década de 1960.

Aunque hay aumentos en todo el mundo, se han observado algunos casos instructivos de reducción de la zona muerta. Por ejemplo, después del colapso de la Unión Soviética, el uso de fertilizantes químicos prácticamente cesó debido al costo, lo que provocó que una zona muerta en el Mar Negro que antes era enorme casi desapareciera y que el ecosistema se recuperara. Debido a este y otros resultados cuantificados, las políticas de varias naciones están comenzando a recomendar que se gestione el uso de fertilizantes, que se traten completamente las aguas residuales antes de su liberación y que se reduzcan la escorrentía industrial y la liberación de sustancias químicas.

Muchas naciones utilizan barcos de zonas muertas para medir y evaluar los cambios en las zonas muertas. Estos barcos recopilan datos hidrográficos para documentar cambios en la hipoxia y la formación de zonas muertas. Uno de esos grupos es un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Luisiana que realiza cruceros anuales que recopilan datos para realizar investigaciones y rastrear tendencias a largo plazo. Toman muestras de agua utilizando el sistema LUMCON SeaBird 911+CTD, que se encuentra en el R/V Pelican, y también utilizan una sonda YSI 6820 para la recopilación de datos adicionales. Se recopilan datos sobre la calidad del agua, OD, nutrientes y sedimentos en suspensión, entre otros. Los datos de este y otros equipos de investigación de todo el mundo se utilizan para informar y dar forma a las políticas públicas sobre la calidad del agua y la pesca.

Ejemplos de zonas muertas

Hay más de 400 zonas muertas identificadas en todo el mundo. Las zonas muertas más grandes cuentan con estudios a largo plazo para rastrear los cambios en el alcance de la hipoxia y sus efectos. Dos ejemplos de regiones que contienen zonas muertas son:

• el golfo de México
• el mar báltico

El Golfo de México tiene una zona muerta estacional cerca de la desembocadura del río Mississippi. La hipoxia ocurre durante los meses cálidos y crea zonas muertas en el Golfo de México cuando la temperatura del agua es elevada y los niveles de nutrientes son altos debido a enormes cantidades de escorrentía de ciudades, granjas y otras causas. Las zonas muertas estacionales pueden provocar una extinción total de la población marina local, si no se gestionan y reducen. Actualmente, los barcos pesqueros del Golfo de México deben alejarse más de la costa para salir de las zonas muertas. Si las zonas muertas en el Golfo de México no se reducen a un nivel manejable, entonces la industria pesquera de 680 mil millones de dólares, con el tiempo, podría colapsar. Los esfuerzos del Grupo de Trabajo sobre Nutrientes del Agua de la Cuenca del Mississippi y el Golfo de México, una coalición de agencias federales, estatales y tribales, que se formó en 1997, así como otras organizaciones no gubernamentales (ONG), buscan proporcionar estrategias para ayudar a reducir la zona muerta al menos a un nivel sostenible.

El Mar Báltico ha tenido hasta un 33% de su agua hipóxica, como se demostró en 2000. Debido al aumento de la liberación de aguas residuales y la escorrentía de la actividad agrícola en los países industrializados que bordean el Mar Báltico, contiene 7 de los 10 mayores muertos. zonas del mundo, y el número de especies capturadas ha disminuido o colapsado. La Comisión Europea indicó que para 2024, ciertas especies en el Mar Báltico deberían pescarse con un Total Permitido de Capturas más bajo para comprobar los efectos de sus numerosas zonas muertas y permitir que esas especies contrarresten el estrés que les imponen los eventos hipóxicos.

Resumen de la lección

Una zona muerta es un área de una masa de agua que ha perdido la mayor parte de su oxígeno disuelto. Esto se conoce como hipoxia, y estas zonas muertas tienen un número y diversidad de organismos reducidos. La hipoxia puede ocurrir debido a la eutrofización, la concentración de nutrientes y sedimentos en el agua. La eutrofización puede provocar la proliferación de algas que provocan directamente un consumo superior al normal de oxígeno disuelto en el agua por parte de las bacterias, asfixiando así a otras especies. La estratificación del agua en los meses más cálidos también puede exacerbar las condiciones hipóxicas en la formación de zonas muertas. La ecología de la zona muerta es muy diferente de la ecología normal de un lago o un mar debido a una sobreabundancia de bacterias descomponedoras que se beneficiaron de la muerte de las algas, lo que luego cambia el equilibrio de las especies en el ecosistema local. Las zonas muertas pueden ser hipoxia permanente, temporal, estacional o cíclica diaria.

Las zonas muertas del océano, con sus eventos hipóxicos, pueden ser perjudiciales para las poblaciones de peces, tanto silvestres como cultivadas. La zona muerta más grande de Estados Unidos se encuentra en el Golfo de México. La transformación del uso de la tierra y la escorrentía agrícola parecen ser los factores más importantes en la creación de esta zona muerta estacional cerca de la desembocadura del río Mississippi. Las naciones están tratando de comprender mejor cómo los eventos antropogénicos pueden afectar las zonas muertas. Con más datos e investigaciones, se pueden rastrear los cambios a largo plazo, de modo que se puedan tomar mejores decisiones políticas que beneficien las cuestiones humanas, económicas y ambientales relacionadas con nuestros océanos a largo plazo.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador