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MARgenes con vida MARgenes con vida Sumario 5 Presentación 9 MARgenes 13 14 23 24 25 26 27 28 28 29 30 31 33 35 36 37 41 42 44 45 46 54 59 60 61 62 64 65 67 68 68 69 Dunas Dunas... más que montones de arena Cómo se forman las dunas? Sobriviver en las dunas es todo un desafio! “Sal”? No, gracias! Cómo evitar acabar enterrado? Cómo evitar ser arrancado por el viento? Cómo encontrar y retener el agua? Cómo encontrar el escaso alimento? Cómo resitir los temporales? Cómo pasar desapercibido a la vista de todos? Ser llamativo para protegerse? Es seguro salir de noche? Estuario Los estuarios: entre la agua dulce y la salada El rio entra en la mar o el mar entra en el rio?? Es bueno vivir en un estuario? La importancia de los estuarios Playa rocosa Entre el mar y la terra, al ritmo de las mareas... Caractersticas de la zona entre mareas Por qué varia diariamente el nivel del mar? Vivir entre mareas en una playa rocosa Ha bajado la marea... Y ahora? Poza de marea: una singularidad topográfica Mar Litoral Norte – aguas frías y turbias Por qué son frías nuestras aguas costeras? Cómo se forma una corriente de afloramiento? El agua de Viana es solo de Viana? Cómo se formam las olas? Las cadenas tróficas marinhas Cómo se estudian los océanos? Detecçión remota: los ojos alla arriba Redes de Plancton e Necton: Conecer a los pequeños habitantes de los Océanos ROV y submarinos: descubrir las profundidades 70 Bibliografía 4 La defensa y valorización de la costa es una de las prioridades de la Cámara Municipal de Viana do Castelo por el valor medioambiental, patrimonial, cultural, recreativo y económico que representa. Han sido varias las diligencias que el Gobierno local ha llevado a cabo para recalificar las playas, proteger los sistemas dunares y crear instalaciones de apoyo logístico que favorezcan la conservación de este conjunto de valores naturales derivados de la proximidad al litoral. El trabajo se llevó a cabo mediante acciones de educación medioambiental dirigidas a la comunidad escolar y la población en general, y reveló como fundamental la transmisión de información sobre la dinámica de los ecosistemas marinos y de los estuarios que brinde una nueva visión sobre el patrimonio natural. De este modo, se pretende incentivar y fomentar el gusto por el conocimiento, el respeto y la valorización de estos ecosistemas. Así pues, aquí se reflejan la proximidad y las conexiones que existen entre los diferentes ambientes ligados al MAR. Este es el punto de partida de un viaje que recorre la diversidad de la vida y la extraordinaria capacidad de adaptación de las especies en las playas rocosas, en los sistemas dunares y en los estuarios, y su relación diaria con la dinámica de las mareas. Esperamos que esta sea una edición sobre todo didáctica que despierte la curiosidad por conocer la diversidad marina y el medio ambiente costero para fomentar la conservación, la valorización y la defensa de este patrimonio natural común. El presidente de la Cámara Municipal José Maria Costa 5 8 MARgenes La zona costera se extiende entre el límite de la plataforma continental (a unos 200 metros de profundidad y a una distancia variable de tierra firme) y el límite de los terrenos que estuvieron sumergidos durante la última transgresión marina. El espacio así delimitado constituye una zona de transición entre el océano profundo y los sistemas terrestres adyacentes, y presenta características propias —resultado de la interacción entre el océano, la masa terrestre y la atmósfera— que se reflejan no solo en los procesos físicos y biológicos, sino también en los organismos que viven en ella. Casi todos los materiales de origen terrestre se depositan en las aguas costeras, por lo que esta región es una de las zonas biológica y geoquímicamente más activas de la biosfera, y es la responsable de una parte considerable de la productividad oceánica (primaria y secundaria). Para el hombre, tanto la zona sumergida como la zona seca de la costa resultan especialmente importantes. La mayor parte de las actividades humanas transcurren en la zona costera seca. En ella se asienta más del 40% de la población, en una franja de 100 kilómetros en torno al litoral. 9 División Pelágica Zona Costera Provincia Nerítica (Zona submareal) Provincia Oceanica Zona fótica +- 200m Talud continental Zona afótica Division Bentónica 10 000m 10 1 2 La zona sumergida se conoce como zona nerítica, y tiene una especial importancia económica, pues en ella se encuentran los principales recursos pesqueros. La transición entre el medio marino y el terrestre se ve sujeta a periodos de inmersión y emersión como consecuencia del ciclo de las mareas, y se conoce como zona entre mareas o zona litoral. En las zonas donde los ríos desembocan en el mar, surge otro medio de transición en el cual el agua dulce de origen continental se mezcla con el agua marina para formar estuarios. Más allá de la zona entre mareas, en dirección a tierra, se encuentran sistemas que guardan cierta relación con el mar, como es el caso de los sistemas dunares. Salvo la zona nerítica —en donde se observa una gran continuidad física con el océano profundo—, tanto la zona entre mareas como los estuarios y los sistemas dunares son sistemas marginales, es decir, un nexo entre dos sistemas contiguos. Los organismos que viven en este tipo de zonas sufren variaciones más intensas que las especies que viven en el interior de los sistemas en contacto. La vida aquí solo es posible gracias al desarrollo de adaptaciones que permiten a los organismos lidiar con las situaciones extremas de estos sistemas, y da lugar a especies exclusivas que surgen junto a otras especies más resistentes procedentes de ambos lados de la frontera. 1 Erizos violáceos (Sphaerechinus granularis) 2 Gorgonia (Leptogorgia sp) 11 12 Dunas Dunas... más que montones de arena En el nexo entre el mar y la tierra surgen con frecuencia las formaciones sedimentarias que conocemos como dunas o sistemas dunares. Las dunas son geoformas dinámicas que mantienen una estrecha relación con la vegetación, y una relación directa con el mar, que alimenta la playa con sedimentos (arena), y con el viento (que arrastra esos sedimentos tierra adentro). Esta dinámica depende en gran medida de la disponibilidad de sedimentos y de la fuerza y dirección de los vientos dominantes. Con un suministro regular de sedimentos desde el mar (playas de acreción, es decir, en crecimiento), el viento dominante (por lo general, que sopla del mar a tierra) transporta la arena hacia el interior, pero de una manera selectiva: los granos más grandes —más pesados— se mueven por la superficie de la playa, mientras que los más pequeños —más ligeros— se mueven a mayor altura y a distancias también mayores. El resultado de este transporte se puede observar en las sucesivas acumulaciones de arena que llamamos dunas, y que pueden alcanzar varios metros de altura y extenderse a lo largo de varios kilómetros hacia el interior. 3 La acción del viento sobre la arena que el mar deposita en la playa produce un gradiente en el que los granos más grandes se quedan en la playa baja y los más finos son transportados hacia el interior, en donde forman dunas. En la frontera entre el mar y la tierra, la playa y las dunas constituyen ambientes agrestes en donde solo consiguen sobrevivir los organismos muy especializados. Los mayores retos para los organismos que habitan aquí son el agua salada (en la playa baja), el riesgo de enterramiento debido a la gran movilidad del sustrato, la dificultad para conseguir agua dulce (las arenas son muy porosas, y el agua se filtra muy rápidamente), la obtención de nutrientes para las plantas (el rápido filtrado del agua conlleva una fácil lixiviación de los nutrientes) y las grandes diferencias térmicas diarias (igual que en el desierto, la temperatura máxima puede ser muy alta y la mínima, muy baja). Para el hombre, los sistemas dunares son de una gran importancia, pero solo se da cuenta cuando resultan destruidos. En cuanto sistemas marginales, fronterizos, funcionan como una protección para las tierras del interior: una primera línea de defensa frente al avance del mar. Cuando se ven degradados —ya sea de un modo natural o como consecuencia de las actividades humanas—, permiten el avance del mar tierra adentro. Cuando se encuentran en crecimiento, limitan la influencia del mar sobre las tierras del interior y contribuyen a la estabilización del litoral. Por ser un sistema dinámico, necesita de espacio para que los fenómenos resultantes de esa dinámica se puedan producir. Los problemas surgen cuando el hombre ocupa ese espacio e impide que tengan lugar los fenómenos naturales, o cuando interfiere en esa dinámica alterando el tránsito de sedimentos. Las construcciones sobre los sistemas dunares, los cambios en la cubierta vegetal y las obras de protección costera son buenos ejemplos de modificaciones antrópicas con resultados normalmente catastróficos. Lo sabías? 3 Erosión activa provocada por el viento en el sistema dunar de Amorosa 13 4 Cómo se forman las dunas? Por norma general, el origen de una duna está asociado a la existencia de un obstáculo físico (piedra, vegetación...) para el tránsito de sedimentos en la playa. Aunque se puede producir a una escala reducida (centímetros, o dos metros como máximo), la formación de los grandes campos dunares no se puede explicar siguiendo este modelo. Si el mar y los vientos frecuentes acumulan de un modo constante los sedimentos en la playa, la posición de la primera línea dunar (duna frontal) en la costa portuguesa guarda una relación directa con el límite de la marea alta y con la intensidad de tales vientos. La intensidad media del viento determina la distancia a la que van a ser arrastrados los sedimentos en la playa, y el límite de la marea alta define la altura a la que se depositarán los sedimentos “frescos” que no van a ser devueltos al mar. El viento se comporta sobre la playa como un flujo laminar: las capas de aire más bajas están más sujetas al rozamiento generado por el contacto con la superficie de la playa, y el viento pierde capacidad de transporte de sedimentos a medida que avanza hacia el interior. En consecuencia, la arena de la playa se vuelve gradualmente más fina a medida que nos alejamos del mar. Los sedimentos de mayor tamaño se quedan atrapados en la playa baja, mientras que los más pequeños son transportados al interior. Duna embrionaria con algodonosa (Otanthus maritimus) en primer plano 14 4 A partir de cierta distancia —que depende de la intensidad del viento y del perfil de la playa—, el rozamiento con la superficie de la playa frena el movimiento de los sedimentos, lo que da lugar a la formación de montículos de arena que siguen un patrón regular y perpendicular a la dirección del viento dominante. Estos montículos tienen una gran movilidad y tienden a desplazarse hacia el interior si nada los retiene, por lo que pueden formar dunas móviles (parabólicas o barcanes) como las que se forman en los desiertos o en sistemas litorales con mucho dinamismo y gran aporte de sedimentos. 5 6 En los sistemas dunares del litoral, la fijación de una duna está directamente relacionado con la presencia de vegetación. A partir del momento en que deja de sentirse la influencia marina directa —la sumersión—, se dan las condiciones para la aparición de la primera vegetación vascular. La primera comunidad vegetal que se instala es muy simple y está dominada por una planta muy resistente a la salinidad (tolera la inmersión periódica en el agua del mar) y a la inestabilidad del sustrato. Se trata de la grama marina (Elymus farctus), una gramínea perenne de crecimiento muy rápido cuyas largas raíces se fijan eficazmente a las arenas móviles. Su rizoma es muy flexible y se extiende con rapidez por grandes superficies, colonizando toda la playa alta siempre que nada interrumpa este proceso. La vida en esta zona no es fácil. El sustrato presenta una gran movilidad, por lo que siempre existe el riesgo de enterramiento. La proximidad del mar es la causa de que las plantas acaben frecuentemente bajo el agua durante las tormentas invernales que coinciden con las mareas vivas. Estas condiciones son las que explican que solo la grama marina —de crecimiento vertical muy rápido, y resistente al agua del mar— consiga vivir aquí de un modo permanente. A partir de la línea de aparición de las primeras plantas, se suelen encontrar por lo general poblaciones puras de grama marina en una franja de entre diez y quince metros de ancho. Esta especie funciona como un obstáculo que frena al viento, que acaba depositando ahí su carga. Se forma así poco a poco una elevación que depende fundamentalmente del desarrollo de la grama marina, y que puede superar el metro de altura. 5 Arenaria de mar (Honkenia peploides) 6 Grama marina (Elymus farctus) 15 7 8 Esta fase puede durar varios años. La duna seguirá creciendo en altura, mientras estas plantas forman poblaciones densas y continuas. Se crea así una plataforma arenosa dominada por la grama marina, que se conoce como duna embrionaria o anteduna. La grama marina suele verse acompañada de otras plantas anuales, como a barrilla borde (Salsola kali) y la oruga de mar (Cakile maritima), aprovechando los lugares ricos en materia orgánica. Aparecen en grandes cantidades en donde el mar rompe con violencia, o en playas en las que se realizan descargas orgánicas, por lo general, mediante pequeños cursos de agua. A pesar de que pueden acumular cantidades considerables de arena, estas plantas contribuyen poco al aumento en altura y estabilización de la duna. Por ser plantas anuales, su efecto solo se deja sentir durante su periodo de crecimiento activo. Tras su desaparición, la arena acumulada vuelve a ser transportada por el viento. 16 Barrilla borde (Salsola kali) 7 Oruga de mar (Cakile maritima) 8 En lugares con mayor humedad edáfica, también se pueden desarrollar poblaciones de arenaria de mar (Honckenya peploides), una planta carnosa que suele ser la primera especie vegetal que se instala en una duna en formación. Sin embargo, su distribución se limita a lugares próximos al agua dulce. 9 10 Al cabo de tres o cuatro años, alcanzada ya una cierta estabilidad, aparecen en la parte superior de esta duna pequeñas poblaciones mixtas de algodonosa (Otanthus maritimus), campanilla de las dunas (Calystegia soldanella) y lechetrezna marítima (Euphorbia paralias) que provocan el aumento de su crecimiento vertical. En la retaguardia aparecen manchas de barrón (Ammophila arenaria) que pueden contribuir a la formación de pequeños montículos de arena llamados nebkas. Las nebkas se distinguen de los montículos residuales de la duna frontal porque, al contrario de lo que sucede en ellos, las manchas de barrón son vigorosas y se encuentran en crecimiento. Al abrigo de las nebkas surgen pequeñas poblaciones de otras especies, como la achicoria (Leontodon taraxacoides), la rubia de mar (Crucianella maritima) y brotes nuevos de barrón. 9 Algodonosa (Otanthus maritimus) 10 Nebka con barrón (Ammophila arenaria) 17 11 12 Por detrás de la duna embrionaria se observa una duna frontal o cordón frontal de dunas que puede llegar a extenderse a lo largo de varios kilómetros por la franja costera (entendida como el sistema formado por la playa y la duna frontal). La vegetación que ahí se encuentra está dominada por el barrón e incluye un gran número de otras especies, como la Silene littorea, la lechetrezna de Portland (Euphorbia portlandica), el cardo marino (Eryngium maritimum) y el nardo marítimo (Pancratium maritimum), entre otras. 18 Silene littorea 11 Nardo marítimo (Pancratium maritimum) 12 Los mecanismos de formación de la duna frontal no se conocen muy bien, y no se dispone de información segura sobre las épocas en que actuaron. Todo lleva a pensar que existe una relación directa entre la posición de la duna frontal y la posición del mar: si el mar retrocede, la duna embrionaria se transforma en una duna frontal y aparece frente a ella una nueva duna embrionaria. Si el mar avanza, la duna embrionaria queda destruida y la duna frontal se ve sujeta a un proceso erosivo que puede desembocar en su completa destrucción. Es decir, la actual secuencia de dunas paralelas a la playa que se observa en muchos tramos costeros corresponde normalmente a las diferentes posiciones del frente marino a lo largo del tiempo. 13 Más allá de la parte superior de la duna frontal se forma un ambiente más seco y al abrigo del viento en donde se desarrolla una comunidad vegetal bastante más compleja. Esta zona está dominada por la artemisia (Artemisia crithmifolia) y por el tomillo bravo (Helichrysum picardii), además de vulpia (Vulpia alopecurus), barba de chivo (Corynephorus canescens), carretón de playa (Medicago marina), alhelí de mar (Malcolmia litorea), linaria de duna (Linaria polygalifolia) y centaura real (Anagalis monelli), por mencionar solo las más abundantes. Esta zona se caracteriza por una mayor estabilidad del sustrato arenoso, lo que permite el desarrollo de una comunidad más compleja formada por plantas anuales y arbustivas. 13 Vista general del sistema dunar interior (Amorosa-Rodanho). En primer plano, a la izquierda, se observa el corredor eólico resultante de la degradación de la duna frontal. 19 15 14 16 17 20 Tomillo bravo (Helichrisum picardii) 14 Reichardia gaditana 15 Silene niceensis 16 Centaura real (Anagalis monelli) 17 Una vez alcanzada esta fase, la forma de la duna está perfectamente definida, y la playa presenta un perfil suave. Este perfil corresponde al paso gradual de un ambiente marino a un ambiente terrestre, y las diferentes manchas vegetales representan las fases de un gradiente nítido. Si se mantienen las condiciones que propiciaron su origen, este sistema evolucionará hacia la estabilización de las zonas más apartadas y hacia el aumento gradual de la diversidad y de la biomasa vegetal siempre que los factores de la dinámica de las aguas costeras no interrumpa esta evolución (tormentas, subida del nivel del mar, déficit de arena en la alimentación de las playas o interrupción de la deriva litoral como consecuencia, por ejemplo, de la construcción de espolones). 18 20 19 21 18 Jaguarzo morisco (Cistus salvifolius) 19 Alhelí de mar (Malcomia littorea) 20 Vulpia (Vulpia alopecurus) 21 Linaria de duna (Linaria polygalifolia) 21 22 Este saltamontes (Sphingonotus candidus subsp. lusitanicus) y esta tijereta presentan una coloración que los hace casi invisibles en la arena. 22 22 23 23 24 25 Sobrevivir en las dunas es todo un desafio! Las dunas albergan una variedad de animales y plantas llena de sorpresas para el visitante más atento y paciente. Las características medioambientales del litoral —elevada salinidad, vientos fuertes, suelos arenosos con reducida capacidad de retención de agua y gran movilidad, impacto de partículas sólidas sobre los organismos y elevada insolación y calentamiento del suelo— condicionan la vida de los organismos dunares, que desarrollan importantes estrategias de supervivencia. En la franja más próxima al mar, los problemas a los que deben hacer frente están relacionados con la mayor salinidad del aire y del agua, y con el elevado riesgo de enterramiento por la existencia de arenas móviles. Más hacia el interior, pero antes de la parte superior de la duna, el agua del mar deja de ser un peligro, aunque todavía existen los problemas de la elevada salinidad y la movilidad de las arenas. Al abrigo de la duna frontal, la influencia del mar no se deja sentir directamente. El viento, la escasez de agua y las grandes diferencias de temperatura a lo largo del día y del año son los factores determinantes. Las plantas dunares sufrieron cambios morfológicos, anatómicos y fisiológicos que les permiten resistir y sobrevivir en un medio tan adverso. La fauna dunar también está bien adaptada a esta zona de alimentación, reproducción y abrigo. 24 En las dunas, las arañas como a viuda negra (Latrodectus tredecimguttatus) son los mayores depredadores de la cadena trófica. 25 El chorlitejo patinegro (Charadrius hiaticula) deposita sus huevos directamente sobre la arena. 23 Salsola es un término latino que significa “salado”. La barrilla borde fue una de las plantas utilizadas como fuente de carbonato de sodio para la producción de vidrio y jabón. Lo sabías? 26 “Sal”? No, gracias! El aerosol salino puede dañar los tejidos de las plantas y provocar su muerte. La principal respuesta frente a esta agresión es el desarrollo de suculencia en ciertas partes de la planta, que sufren un engrosamiento que permite almacenar más agua para satisfacer las necesidades metabólicas y mantener la turgencia de los tejidos. Otras respuestas para evitar la acumulación de sales son la formación de gruesas cutículas, el desarrollo de pubescencia y la orientación de las hojas. El aerosol salino y las esporádicas inundaciones por el agua del mar también pueden contribuir a un aumento de la concentración de sales en el suelo arenoso que solo disminuirá por la acción del agua de la lluvia. Frente a estas elevadas concentraciones salinas en el suelo arenoso, las plantas han desarrollado adaptaciones como el aumento de su resistencia a la sal, la estimulación del crecimiento en bajas concentraciones salinas, el desarrollo de estructuras en el tejido externo que permiten excretar la sal, la suculencia y otras adaptaciones osmóticas. Barrilla borde (Salsola kali) 24 26 La barrilla borde (Salsola kali) y la oruga de mar (Cakile maritima) son plantas halófitas que toleran grandes concentraciones de sal. Cuentan con órganos suculentos que les permiten diluir las sales acumuladas, y hojas de pequeño tamaño y fuerte cutícula que limitan la exposición a los efectos nocivos del aerosol salino (salitre). ). 27 El crecimiento vertical de la grama marina es tan rápido que solo puede vivir en zonas en las que se produzca un aporte constante de arena. Cómo evitar acabar enterrado? El enterramiento de las plantas causado por la arena transportada por el viento es uno de los principales impedimentos para la aparición y desarrollo de la flora dunar. La respuesta más común de las plantas que viven en sistemas dunares activos es la estimulación positiva del crecimiento con el enterramiento. O sea, crecer más rápidamente que el propio enterramiento. Lo sabías? La grama marina (Elymus farctus) cuenta con un sistema de rizomas entrecruzados de crecimiento vertical y horizontal que forma redes y contribuyen a la retención de la arena. Los rizomas verticales se desarrollan a medida que se produce el enterramiento, proporcionando una mayor facilidad de regeneración y crecimiento. Si se queda con las raíces expuestas, la planta puede morir. De ahí que sea una especialista en sobrevivir en lugares en donde se produce un aporte continuo de arena. 27 Estorno (Ammophila arenaria) 25 28 Cómo evitar ser arrancado por el viento? El fuerte viento que se deja sentir en los sistemas dunares costeros ejerce sobre las plantas un efecto directo —limita su crecimiento y les provoca lesiones, principalmente en los tejidos de las partes aéreas— e indirecto, ya que les provoca desecación y abrasión. Las plantas atenúan el efecto mecánico del viento gracias a un porte bajo y rastrero, o mediante estructuras flexibles. Frente a la desecación, la solución pasa por adaptaciones anatómicas como la formación de gruesas cutículas, hojas más duras y gruesas (esclerofilia) y órganos pubescentes (revestidos de pelos finos y cortos). El barrón (Ammophila arenaria) tiene una gran capacidad de regeneración y crecimiento. Crece formando manchas densas, lo que le permite resistir los efectos de la fuerza del viento por el efecto del grupo y gracias a su tallo flexible. Sus profundas raíces le sirven no solo para captar agua más lejos, sino también para aumentar su estabilidad. 29 La campanilla de las dunas (Calystegia soldanella) tiene una forma achatada, y la artemisia (Artemisia crithmifolia) tiene forma de bola, lo que les permite resistir la acción de los fuertes vientos. Las gramíneas —como la vulpia— tienen tallos que les brindan una gran resistencia a la fuerza del viento. 26 Campanilla de las dunas (Calystegia soldanella) 28 Algodonosa (Othanthus maritimus) 29 La algodonosa (Otanthus maritimus) presenta sobre toda su superficie un denso tomento blanco que la protege de la fuerte insolación a la vez que mantiene una fina capa de aire húmedo alrededor de los tallos y las hojas. 30 31 32 Cómo encontrar y retener el agua? El aumento de la superficie que provoca el arrugamiento de la cara inferior de muchas hojas permite compensar la falta de funcionalidad de la cara superior por la existencia de una película impermeable. La elevada permeabilidad del suelo arenoso, las bajas concentraciones de materia orgánica, las altas temperaturas y el viento hacen de la disponibilidad de agua un factor determinante para la vida en la duna. Para hacer frente al estrés hídrico, las plantas desarrollan diferentes adaptaciones, como los ajustes osmóticos o las estructuras xeromórficas, entre las que se incluyen la suculencia, el enrollamiento de las hojas, la pubescencia o la secreción de ceras. La lechetrezna marítima (Euphorbia paralias) posee una gruesa cutícula que le permite reducir la pérdida de agua por transpiración, y raíces profundas que le permiten captar agua a mayor profundidad. Además, resuelve el problema de la falta de agua aumentando la tensión osmótica interna mediante la producción de unas sustancias que dan a su savia un aspecto lechoso. Lo Sabías? El cardo marino (Eryngium maritimum) tiene hojas anchas y finas cubiertas por una capa cerosa que las impermeabiliza y les confiere un aspecto brillante y una textura coriácea. La grama marina (Elymus farctus) y el barrón (Ammophila arenaria) tienen hojas rectas, lisas y brillantes por la cara superior, y arrugadas como un fuelle en la cara inferior. La superficie brillante es impermeable gracias a una película cerosa que refleja la luz solar excesiva y aísla las células foliares de la acción directa del salitre. La cara inferior crea un ambiente abrigado y húmedo en donde se produce el intercambio gaseoso, a la vez que minimiza las pérdidas de agua. 30 Corte transversal de una hoja de barrón (Ammophila arenaria) 31 Lechetrezna marítima (Euphorbia paralias) 32 Cardo marino (Eryngium maritimum) 27 Cómo encontrar el escaso alimento? 33 El agua del mar contiene la mayor parte de los elementos necesarios para el crecimiento de las plantas, excepto nitrógeno, fósforo y potasio. Algunas de las materias orgánicas que llegan a la playa gracias a las mareas también pueden constituir una importante fuente de nutrientes. A pesar de este flujo de alimento, los nutrientes se distribuyen de forma heterogénea y se vuelven rápidamente inaccesibles para las plantas debido a la naturaleza arenosa del suelo. Algunas de las estrategias utilizadas frente a la escasez de nutrientes son el desarrollo de estructuras laterales para localizar e interceptar nutrientes, su retranslocación desde las partes senescentes a las zonas de crecimiento y las asociaciones micorrízicas para obtener fósforo y con bacterias para fijar el nitrógeno. La correhuela marina (Polygonum maritimum) es una especie nitrófila que crece en lugares en donde se acumulan detritos orgánicos, como en las rompientes, que son zonas ricas en compuestos nitrogenados. 34 Las plantas parásitas, como el jopo (Orobanche arenaria), resuelven el problema de la escasez de nutrientes del suelo parasitando plantas arbustivas. Cómo resistir los temporales? Las plantas de los sistemas dunares se ven sujetas a la acción mecánica del mar y de la arena. Los temporales provocan un desgaste en las zonas más próximas al agua que puede conllevar la eliminación de la vegetación y la exposición de sus raíces. En estas zonas más expuestas, las especies presentan mecanismos de recolonización de las zonas destruidas que son característicos de las plantas pioneras. La producción de semillas en grandes cantidades o capaces de flotar garantiza su dispersión por el viento y el agua, respectivamente. Las plantas con un ciclo de vida anual mueren al final de su periodo de crecimiento activo, y pasan el invierno bajo la forma de semillas. 35 28 Correhuela marina (Polygonum maritimum) 33 Jopo (Orobanche arenaria) 34 Frutos maduros de nardo marítimo (Pancratium maritimum) 35 El nardo marítimo (Pancratium maritimum) tiene raíces en forma de bulbos grandes y carnosos que, además de servir de depósitos de agua y nutrientes, se dispersan fácilmente flotando en el agua del mar hasta alcanzar otras zonas de la costa. Su semillas son muy ligeras, lo que también facilita su dispersión por el viento. 36 37 38 Cómo pasar desapercibido a la vista de todos? La gran abundancia de especies vegetales herbáceas favorece la presencia de una rica fauna de invertebrados, principalmente herbívoros que a su vez alimentan a una gran variedad de insectívoros. La poca altura de la vegetación proporciona poco abrigo para estos animales, lo que los hace vulnerables a depredadores de mayor tamaño, como los reptiles y las aves. Por lo tanto, no es de extrañar que estos organismos hayan desarrollado numerosas maneras de pasar desapercibidos en un entorno de colores claros y muy expuesto. Los insectos y las arañas presentan una coloración y una forma que les permite confundirse completamente con la arena. Ser colorido y vivir en una flor es también una estrategia que funciona para las arañas cangrejo. En una mezcla de defensa y estrategia de imitación, tanto las larvas como los individuos adultos de Empusa pennata (una de las especies de mantis que vive en las dunas) presentan una forma que les permite pasar por brotes secos, o confundirse con el follaje verde. 39 36 Los ortópteros verdes pasan desapercibidos entre las cistáceas de las que se alimentan. 37 Empusa pennata 38 Las pequeñas arañas que cazan en emboscada (no tejen telas) son frecuentemente del color de la arena. 39 Cuando está inmóvil, la hormiga león es difícilmente detectable en las ramas sobre las que descansa. 29 40 Ser llamativo para protegerse? En ocasiones, la originalidad es la única opción, y ser llamativo es la mejor estrategia para evitar ser devorado. La larva de Hyles euphorbiae, una mariposa del grupo de los esfíngidos, es colorida y brillante para advertir de su mal sabor y toxicidad a los posibles depredadores. Aprovecha las sustancias tóxicas presentes en la savia de las hojas de lechetrezna marítima (Euphorbia paralias) que le sirven de alimento. La viva coloración de la larva de la mariposa nocturna Hyles euphorbiae es una advertencia de su toxicidad y mal sabor. 30 40 41 42 Es seguro salir de noche? No solo para protegerse de los depredadores, sino también por las agrestes condiciones del medio dunar, muchos animales aprovechan la noche para realizar sus actividades. Es el caso de muchos arácnidos, insectos y un gran número de invertebrados —sobre todo anfibios—, que se entierran durante el día y se vuelven activos al final de la tarde o durante la noche. Una visita nocturna a un sistema dunar revela un panorama muy diferente al diurno, en el que se observa la existencia de una diversidad animal cuya presencia durante el día no es fácil adivinar. El sapo de espuelas (Pelobates cultripes) vive por el día enterrado en las arenas de las dunas interiores (el nivel freático se encuentra relativamente cerca de la superficie, lo que le permite obtener la humedad que necesita para vivir), y sale a la superficie durante la noche para buscar los invertebrados que le sirven de alimento. Las tarántulas se esconden en sus madrigueras durante el día y recorren las dunas en las noches cálidas, buscando insectos para alimentarse. 41 La tarántula es uno e los depredadores activos que explora las dunas interiores durante la noche. 42 El sapo de espuelas (Pelobates cultripes) solo está activo por la noche. 31 32 Estuario Los estuarios: entre el agua dulce y la salada Los estuarios —el resultado de la mezcla, en mayor o menor medida, de las aguas continentales y las oceánicas— no son solo el canal por el que los ríos penetran en el mar: son la frontera entre los medios marino y de agua dulce, y sus características se ven determinadas por la forma en que ambas masas de agua se mezclan. El contacto entre los dos tipos de agua no es una mezcla sencilla en la que se observe una progresiva dilución del agua del mar a medida que se avanza corriente arriba. Por las diferentes características físicas de las aguas que entran en contacto —relacionadas básicamente con la influencia de la salinidad y de la temperatura en la densidad de la masa de agua—, los estuarios son sistemas naturales complejos cuya circulación interior está regulada solo por la diferencia de cota entre las zonas corriente arriba y las que se encuentran más abajo. El estuario empieza en donde se deja sentir la influencia directa de las mareas, lo que se traduce no solo en la fluctuación diaria del nivel del agua, sino también en el aumento de la salinidad del río. Dependiendo de la morfología del estuario, esta influencia puede sentirse a una mayor o menor distancia corriente arriba. Morfológicamente, se pueden distinguir tres zonas en un estuario: Estuario alto: limitado por la distancia máxima a la que se deja sentir la influencia directa del agua del mar por el aumento de la salinidad. El río ejerce más influencia en esta zona, por lo que solo está colonizada por los seres vivos más tolerantes a la dilución del agua del mar. Representa el límite de distribución de los organismos de agua dulce. Estuario medio: zona en la que se producen las mayores variaciones diarias de salinidad y temperatura. La colonización de los organismos depende del enturbiamiento, la disponibilidad de fitoplancton, el tipo de sedimento, la velocidad de la corriente y el número de horas de exposición al aire. Se puede observar cierta estratificación salina y térmica. Es el lugar en donde se depositan más sedimentos gruesos de origen fluvial, y en donde se forman pantanos y lodazales. Los organismos que viven en esta zona deben tolerar necesariamente grandes y rápidas variaciones de salinidad (eurihalinos). Estuario bajo: zona de características marcadamente marinas. Cuando se produce una estratificación salina, la capa inferior puede presentar características marinas de forma permanente. Organismos muy poco tolerantes a los cambios de salinidad del agua (estenohalinos). 33 Organismos exclusivamente de agua dulce Suspensívoros: controlados por el enturbiamiento y la disponibilidad de fitoplancton Sedimentívoros: controlados por el tipo de sedimentos y la velocidad de la corriente Agua dulce Organismos marinos estenohalinos Estuario medio Organismos marinos estenohalinos Estuario bajo Organismos exclusivamente marinos 34 Estuario alto Agua salada El rio entra en el mar o el mar entra en el rio? A pesar de que el sentido común parezca indicar que un estuario es el lugar donde el río entra en el mar, lo contrario también es cierto. En realidad, un estuario es tanto el lugar del entrada del río en el mar como de entrada de este último en el río. Debido a su mayor densidad, el agua más salada tiende a circular más cerca del fondo, mientras que el agua dulce, menos densa, circula por encima de ella. Esta diferencia de densidad tiene consecuencias no solo en la circulación del agua, sino también en el transporte de sedimentos, en los flujos de materiales en el interior del estuario y en las características físico-químicas del ambiente estuarino. La circulación del agua dulce por encima de la salada provoca que la carga sedimentaria gruesa se deposite al inicio del estuario, o estuario alto. Sólo los sedimentos finos son transportados hasta la desembocadura y entran en el mar. La capacidad del agua marina para transportar partículas en suspensión es bastante menor que la del agua dulce. Por lo tanto, una de las consecuencias del contacto de ambas aguas en el interior del estuario medio es la deposición de la carga sedimentaria fina, muy notable en los bancos de lodo y limo característicos de los estuarios. Solo las partículas más finas transportadas por la corriente principal del río entran en el mar, dando origen a lo que se llama “pluma estuarina”. Dependiendo del régimen hidrológico del río, estas partículas pueden penetrar mar adentro suspendidas en una capa superficial de agua dulce menos densa hasta que acaban depositándose a cierta distancia de la desembocadura. Además de la circulación de origen fluvial, en un estuario se observa otra circulación en sentido opuesto, de origen marino, que sigue el ritmo de las mareas. Durante la subida de la marea, el mar empuja el agua del río corriente arriba. Como el río no puede fluir corriente arriba, el encuentro entre las dos masas de agua provoca normalmente el desplazamiento del agua hacia las zonas laterales del canal de circulación (una de las orillas, o ambas, dependiendo del tipo de canal). La ola de marea que se crea es muy notable en el estuario bajo. En el estuario medio y alto, su influencia se deja sentir en el fondo, por lo que solo se manifiesta por la elevación del nivel del agua. El agua salada que penetra por el fondo arrastra consigo sedimentos de origen marino que se depositan en el estuario bajo. Como consecuencia de ello, en la parte final del estuario se suele formar un aluvión de material sedimentario procedente del transporte litoral. Este es el motivo por el que se suelen construir malecones de protección en la orilla norte de los estuarios portugueses, para evitar que la deriva sedimentaria introduzca sedimentos en los canales de navegación. 43 43 Archibebe claro (Tringa nebularia) 35 Mar 35 Salinidad 25 15 5 0 Río Agua dulce Agua Águado domar mar Manchas máxima turbidez Sedimentos marinos Es bueno vivir en un estuario? El contacto de dos masas de agua físicamente distintas tiene repercusiones non solo en los organismos que habitan en las zonas afectadas, sino también en el transporte de sedimentos. Los sedimentos más gruesos, que circulan por el fondo de los ríos, se depositan en el estuario alto, y en raras ocasiones llegan al mar. Los sedimentos de mediano tamaño pueden llegar al interior del estuario medio, en donde se depositarán si el agua pierde capacidad de transporte. Los más finos (limos y arcillas) podrán llegar hasta el mar, en donde penetran durante las mareas bajas o como consecuencia de inundaciones. Para los seres vivos, los estuarios son a la vez un ambiente agreste y una buena oportunidad para la supervivencia. Para los organismos sésiles (fijos al sustrato, o de movilidad reducida), la fluctuación diaria del nivel del agua, salinidad, temperatura y concentración de oxígeno constituye todo un reto. Quienes logran soportar esta variación diaria se ven recompensados con una gran disponibilidad de nutrientes (los estuarios son uno de los ambientes con mayor productividad del planeta). A lo organismos móviles —principalmente, de origen marino—, la entrada diaria de agua salada les permite acceder a un medio en el que abunda el alimento. Algunos encuentran ahí un lugar más seguro para depositar sus huevos o para el desarrollo larvario (el rigor ambiental es la causa de que no haya tantos depredadores como en el mar). 36 44 La importancia de los estuarios Los estuarios proporcionan un conjunto de recursos, beneficios y servicios que reclaman nuestra atención sobre la necesidad de una gestión sostenible de este ecosistema natural insustituible. Son zonas con una elevada productividad biológica. Los ríos y el mar introducen en el estuario grandes cantidades de nutrientes y materia orgánica que, al precipitarse en las orillas y sobre el fondo, dan origen a zonas lodosas. La vegetación herbácea —necesariamente tolerante a las variaciones de salinidad— procesa grandes cantidades de nutrientes disueltos en el agua. La materia orgánica que se encuentra en los sedimentos finos o suspendida en el agua proporciona alimento a innumerables especies de filtradores y sedimentívoros que, a su vez, soportan la avifauna limícola. La entrada diaria de agua salada en los estuarios bajo y medio renueva las poblaciones de plancton que constituyen el recurso alimentario fundamental para los peces y sus larvas. 44 Los arenales y lodazales que se cubren y descubren con las mareas son zonas de gran productividad. 37 46 45 38 Las aves limícolas dependen de los arenales y lodazales de los estuarios para obtener su alimento y descansar durante sus viajes migratorios. 45 La elevada productividad de los estuarios también soporta la intensa actividad del hombre, que se traduce no solo en la pesca, sino también en el aprovechamiento de otros recursos, como los bivalvos o la recogida de cebo para la pesca. 46 Los estuarios también proporcionan abrigo y protección contra los depredadores. Funcionan como “maternidades”, es decir, lugares de crecimiento para la ictiofauna juvenil, que encuentra en las zonas más protegidas del estuario y más ricas en alimento las condiciones óptimas para la eclosión de los huevos y el desarrollo de sus larvas. El ambiente del estuario, muy variable, impide la entrada a depredadores marinos o de agua dulce, poco tolerantes a esas variaciones, por lo que se convierte el lugar elegido por muchas especies para desovar. Las aves residentes y migratorias encuentran aquí un buen lugar para nidificar y refugiarse. A su vez, los peces migratorios tienen en los estuarios la única vía para realizar su viaje entre el río y el océano. La importancia biológica de los estuarios está íntimamente relacionada con su valor social, cultural y económico. La pesca, la explotación de bivalvos, la acuicultura, la producción de sal, la industria y la navegación son algunas de las actividades económicas de las comunidades que tienen en los estuarios su principal fuente de subsistencia. Además, son también lugares de ocio y recreo que atraen a los visitantes, por lo que aumenta su valor. 47 Los estuarios prestan un importante servicio a los ecosistemas, ya que almacenan y reciclan nutrientes, retienen sedimentos y sirven de tapón entre el medio marino y el de agua dulce. Al inmovilizar materiales en el sedimento y en la biomasa vegetal y animal, también hacen las veces de filtros naturales para la contaminación. 47 Los pantanos y los juncales son muy importantes como hábitat para la avifauna y como lugares de retención de sedimentos fluviales y contaminantes, además de contribuir al control de los efectos de las crecidas. 39 40 Playa rocosa Entre el mar y la terra, al ritmo de las mareas... La playa es el lugar en donde el mar y la tierra entran en contacto. Aquí se observan las influencias combinadas del mar y de la tierra, que definen las condiciones básicas del litoral. El litoral es extremadamente dinámico, y presenta un alto grado de variabilidad tanto desde el punto de vista espacial como temporal a corto (variabilidad diaria) y largo plazo (a escala histórica y geológica). Esta variabilidad se refleja no solo en la evolución de la línea de la costa con el paso de los años, sino también en los procesos de sedimentación, en el tipo de sustrato al descubierto, en los periodos de inundación (mareas, tormentas...) y en el efecto mecánico de las olas. La zona entre mareas —una estrecha franja que se extiende entre los límites de la marea alta y de la marea baja— corresponde a lo que normalmente se llama sistema litoral. La mayor parte de este sistema está incluido en el mediolitoral, un espacio comprendido entre los niveles medios de la marea alta y de la marea baja. En realidad, la influencia de las mareas se deja sentir un poco más allá de los límites del mediolitoral, ya que también afecta al llamado supralitoral (zona alcanzada por salpicaduras, y parcialmente cubierta por el agua durante las mareas máximas de aguas vivas) y la parte superior del infralitoral (que corresponde al límite de la zona al descubierto durante la marea baja de aguas vivas). Esta franja es una extensión del ambiente marino en tierra seca, y está habitada casi exclusivamente por organismos marinos. 41 Influencia del agua supralitoral Influencia de la luz Salinidad máxima salpicaduras Variación de temperatura Turbulencia y corrientes no periódicas Nivel del agua marea alta extrema (mareas vivas) marea alta media (mareas vivas) máxima marea alta media (mareas muertas) mediolitoral ou eulitoral variable, en función de la marea y del efecto del viento variable, en función de la marea, de la evaporación y del efecto de la lluvia variable, en función de la marea, de la ubicación, de la transparencia del agua y de la hora del día siempre superior a la del agua disponible periódicamente o con carácter permanente (por ejemplo, pozas de marea) nivel medio del agua del mar moderadas marea baja media (mareas muertas) infralitoral continua circalitoral fuertes relativamente constante disminución de la intensidad y cambios en el espectro zona sumergida algunos días al mes zona sumergida algunas horas al año zona sumergida y seca a diario zona seca algunos días al mes zona seca algunas horas al año zona permanentemente sumergida disminución de la amplitud y frecuencia de las variaciones marea baja media (mareas vivas) marea baja extrema (mareas vivas) Características de la zona entre mareas La principal característica de esta zona es la variación diaria del nivel del mar, que deja al descubierto dos veces al día todo el espacio comprendido entre los límites más arriba señalados. Como resultado de la interacción de los factores que afectan a la zona entre mareas, se crean en la playa gradientes verticales y horizontales que se traducen en un ambiente rocoso en la zona nítida de los seres vivos que habitan ahí, formando franjas paralelas a la superficie del agua. Los más tolerantes a la exposición se encuentran en la parte alta de la playa, y los menos tolerantes se encuentran más próximos al límite de la marea baja, en donde permanecen menos tiempos expuestos al aire. La mayoría de los animales de la zona entre mareas solo están activos durante la marea alta. Los que dependen del agua para alimentarse (filtradores y algunos depredadores) no tienen otra solución. Los raspadores (animales que se alimentan raspando el sustrato) y fitófagos (los que se alimentan de algas) pueden alimentarse durante la marea baja, lo que realmente sucede durante la noche o en días de gran humedad y bajas temperaturas. Los organismos que viven enterrados en el sedimento, como algunos anélidos y la mayoría de los moluscos bivalvos, constituyen la excepción: como viven resguardados, pueden alimentarse incluso durante la marea baja. En las playas rocosas, los animales sedimentívoros se limitan a los lugares en 42 48 donde se acumulan sedimentos. Por el acusado dinamismo de estas playas, estos lugares son muy frecuentes, por lo que los filtradores, raspadores y depredadores/ necrófagos constituyen las formas de vida más abundantes. La limitación impuesta por el ciclo de las mareas a los periodos en los que es posible alimentarse también contribuye a la distribución de los animales a lo largo de la playa. En la playa alta, el tiempo disponible para la recogida de alimento puede no ser suficiente para su crecimiento y supervivencia. 49 En la zona bajo la influencia de las mareas, las condiciones ambientales varían más vertical que horizontalmente, lo que resulta particularmente evidente en los puntos de confluencia agua/aire y agua/sustrato. Los factores más importantes en esa variación son el nivel del agua (alternancia de las mareas), el oleaje (intensidad y dirección), la disponibilidad de luz y el sustrato (rocoso o sedimentario). El sustrato influye en la colonización biológica no solo por su naturaleza, sino también por la granulometría, la tasa de sedimentación y la movilidad o inestabilidad. A pesar del rigor ambiental inherente a la existencia de importantes zonas sujetas a periodos variables bajo el agua o al descubierto, el ambiente entre mareas presenta una elevada diversidad. Los problemas con que se encuentran los organismos en la zona entre mareas dependen en gran medida del tipo de sustrato en el que viven. En un sustrato rocoso, los problemas mecánicos de la fijación son más fácilmente resolubles, a pesar de existir un dinamismo marino por lo general más acusado. La mayor movilidad de los sustratos arenosos agudiza el problema de la fijación de los organismos, lo que se traduce en una menor diversidad biológica (solo los organismos muy especializados logran vivir aquí de un modo permanente) y una mayor dificultad para encontrar a los habitantes de esta zona. Por este motivo, aunque las playas arenosas sean un componente importante de los sistemas litorales, no serán abordadas aquí. 48 El impacto directo de las olas se deja sentir sobre todo en la playa baja. 49 Los percebes (Pollicipes pollicipes) no soportan mucho tiempo al descubierto, por lo que solo se encuentran en el límite inferior de la zona entre mareas. 43 Efecto de la atracción gravitatoria de la Luna (marea muerta) Efecto combinado de la atracción de la Luna y de la fuerza centrífuga provocada por la rotación de la Tierra (marea viva) Órbita de la Luna alrededor de la Tierra Efecto combinado de la atracción de la Luna y del Sol (marea viva) Órbita de la Tierra alrededor del Sol Sol Por qué varia diariamente el nivel del mar? La Tierra gira alrededor del Sol siguiendo una órbita elíptica en la que el Sol ocupa uno de los centros. Como resultado de la fuerza gravitatoria que ejercen sobre la Tierra, tanto el Sol como la Luna generan la correspondiente marea con periodos distintos (12 horas para las del Sol, y 12,4 horas para las de la Luna). Como consecuencia de este ligero desfase temporal entre la marea lunar y la solar, existen dos pares de mareas diarias que entran en fase cada 14,7 días. Cuando ambas mareas se encuentran en fase (Luna, Tierra y Sol alineados), la fuerza de la gravedad de la Luna y del Sol se suman y provocan una marea viva (máximo de pleamar y mínimo de bajamar). Cuando las mareas están fuera de fase (Luna y Sol perpendiculares entre sí, tomando el centro de la Tierra como referencia), la pleamar y la bajamar presentan sus valores mínimos y se produce una marea muerta. Por la posición relativa de la Luna con respecto al Sol, puede producirse una asimetría entre las mareas diurnas y las nocturnas. La altura de la marea en una playa determina las zonas de importancia biológica y define la división en zonas de esa playa. Esta división en zonas, más evidente en las playas rocosas, está relacionada con el tiempo en que permanece bajo el agua cada punto. Cuanto más alto en la playa se encuentre un organismo, más tiempo va a transcurrir hasta que se vea sumergido de nuevo durante un ciclo de la marea. A lo largo de los ciclos de las mareas, es posible diferenciar zonas en las que estos periodos sobre/bajo el agua tienen importancia desde el punto de vista biológico y ayudan a explicar la distribución de los organismos en la playa. Esta división en zonas es particularmente evidente en las playas rocosas, y refleja el tiempo de exposición a lo largo de los ciclos de marea (aunque la heterogeneidad del sustrato, el grado de exposición de la playa y las relaciones interespecíficas también desempeñan un papel importante en esta división). 44 50 51 Vivir entre mareas en una playa rocosa Los seres vivos de la zona entre mareas son en su mayoría de origen marino. Así pues, el principal problema con el que se van a encontrar es el hecho de quedar periódicamente expuestos al aire. Evitar o minimizar los efectos de esta exposición y resistir el efecto mecánico de las olas son la principales razones de las adaptaciones que se observan en los organismos que habitan en estas zonas. La mayor parte de los seres vivos de las playas rocosas habita en la superficie, ya que la roca es difícil de perforar. Vivir en la superficie expone por completo a estos organismos a los elementos, por lo que se ven sometidos a un gran estrés físico. 50 En las depresiones en cotas más elevadas, o donde alguna barrera impide la salida del agua durante la marea baja, se forman pozas de marea. 51 Vuelvepiedras rojizos (Arenaria interpres) 45 52 Ha bajado la marea... Y ahora? La exposición de los organismos durante la marea baja les acarrea muchos problemas. Fuera del agua, deben enfrentarse a un ambiente mucho más agreste —sobre todo, los que habitan en la playa alta— que les exige estrategias para aguantar hasta la siguiente pleamar. En la playa alta, las algas fucoides pueden tolerar largos periodos de exposición al aire. 46 52 Cuando se ven expuestos al aire durante la marea baja, los organismos empiezan a perder agua por evaporación, si bien este problema no se produce de igual forma de día y de noche. Para sobrevivir, su cuerpo debe ser capaz de tolerar pérdidas considerables de agua durante el tiempo que permanece expuesto, o debe poseer mecanismos que reduzcan esa pérdida hasta que la marea vuelva a subir. El rigor de las condiciones provocadas por la exposición al aire es el causante de que la mayoría de las algas no consiga realizar la fotosíntesis fuera del agua, a pesar de la mayor intensidad luminosa. Durante ese periodo, la mayoría de los animales también se encontrará con problemas, ya que no pueden alimentarse. Como los sistemas de intercambio de gases de estos seres vivos son muy poco eficientes fuera del agua, surgen problemas relacionados con la respiración durante la bajamar. Las elevadas temperaturas que se pueden registrar durante el día pueden dañar los sistemas enzimáticos. La desecación resultante de la exposición al aire puede provocar daños en las membranas externas y afectar a la circulación interna y al contenido de agua de los tejidos. 53 54 A su bola... No se debe apretar a una anémona cerrada para hacerla chorrear. El agua que expulsa le hace falta, y su ausencia puede provocar que no aguante hasta la siguiente pleamar. Las anémonas son animales que cuentan con una cavidad central, y que pueden presentar colores variados. Cuando baja la marea, especies como el tomate de mar (Actinia equina) retraen los tentáculos dentro de la cavidad central y se cierran, transformándose en una bola gelatinosa. Esta forma les permite conservar algo de agua en su interior y crear de este modo las condiciones para resistir el tiempo necesario hasta la siguiente pleamar. Ser viscoso es bueno... El mucílago que recubre a algunos organismos, como anémonas y algas, y que les da un tacto pegajoso y escurridizo, tiene una gran afinidad al agua y les ayuda a mantener húmedo el cuerpo, incluso cuando permanecen expuestos al aire por algún tiempo. Es así cómo la Anemonia sulcata, que no puede recoger sus tentáculos, logra resistir fuera del agua hasta que vuelve a quedar sumergida de nuevo. Lo sabías? 53 Tomate de mar (Actinia equina) 54 Ortiga de mar (Anemomia viridis) 47 55 56 Concha para qué te quiero... Tener una concha es una gran ventaja cuando el agua se va. Tener dos es aún mejor, como sucede con los bivalvos. Al cerrar con fuerza las dos valvas de la concha, el mejillón logra aislarse por completo del medio externo y conservar algo de agua en su interior. Sin embargo, esta estrategia plantea algunos problemas, pues al estar cerrado encuentra cierta dificultad para realizar el intercambio gaseoso, puede subir mucho su temperatura y no puede alimentarse. Por esta razón, no puede aguantar mucho tiempo fuera del agua, lo que limita su distribución por la playa media. Los gasterópodos con concha, como las lapas y las caracolas, utilizan su única concha para protegerse durante la marea baja. Al adherirse con fuerza a las rocas, las lapas consiguen un aislamiento completo. Para mejorar la adherencia, regresan siempre al mismo lugar, y la concha crece de acuerdo con las irregularidades de la roca, lo que hace posible un cierre hermético. 57 48 Mejillón (Mytilus galloprovincialis) 55 Lapas (Patella sp) 56 Caracola (Littorina sp) 57 Las caracolas presentan por lo general un opérculo que cierra la apertura de la concha cuando el animal está recogido. Así logran retener el agua en su interior hasta volver a quedar sumergidos. Al contrario que los mejillones, tanto las lapas como las caracolas pueden moverse fuera del agua siempre que la humedad sea elevada o la temperatura sea baja, lo que les permite alimentarse incluso durante la marea baja. 58 59 Las lapas se alimentan raspando las microalgas que viven en la superficie de las rocas, y se mueven lentamente en torno a su lugar de descanso preferido dejando el rastro bien visible de la rádula sobre la cubierta de microalgas en la superficie de la roca. Las bellotas de mar, aunque parecen moluscos con concha, son en realidad crustáceos como los cangrejos y los camarones. Aguanta firme! O no... Los animales que no parecen tener adaptaciones anatómicas para hacer frente a la falta de agua pueden sobrevivir durante la marea baja escondidos en lugares frescos y húmedos. Los bancos de mejillones y de Sabellaria alveolata son un refugio en donde vive una gran diversidad de animales (pequeños crustáceos, peces, anélidos, ofiuros, erizos de mar...). Las grietas en la roca, o la cara inferior de los guijarros y grandes piedras son también los lugares en donde las esponjas, los briozoarios y los cnidarios logran resistir durante algún tiempo hasta que la marea suba de nuevo. Las pozas de marea —depresiones en la rocas que conservan el agua durante la marea baja— se convierte en refugio para los organismos marinos que quedan ahí retenidos hasta que vuelven a quedar sumergidas. Lo sabías? 58 Caracola (Littorina littorea) 59 Bellotas de mar (Chthamalus sp) 49 61 De aquí no me saca nadie! Animales como los mejillones, las bellotas de mar y los percebes, que no se mueven o lo hacen muy poco, tienen que hacer frente a la fuerza de las olas y de las corrientes de flujo y reflujo mientras sube y baja la marea. Aunque vivir en grupo puede ayudar a disipar la fuerza de las olas y de las corrientes, su permanencia en la zona baja de la playa exige estrategias anatómicas adicionales. El mejillón utiliza el biso para agarrarse con fuerza a la roca y a sus vecinos de la misma especie. El percebe se adhiere fuertemente a la roca con su pie musculoso, y aprovecha la flexibilidad de la parte blanda de su cuerpo para resistir el oleaje. La bellota de mar se encierra por completo en su concha cónica pegada a la roca. 60 50 Las compactas poblaciones de mejillones (Mytilus galloprovincialis) permiten resistir mejor el impacto de las olas. 60 Los pequeños blenios —peces de piel desnuda y con aletas pélvicas modificadas a modo de ventosa en algunas especies— logran pasar de una poza a otra incluso durante la marea baja. 61 Los animales con movilidad pueden evitar los lugares más expuestos en los momentos más críticos. Incluso así, no siempre logran evitar el impacto de la ola. Las lapas (Patella spp.), por ejemplo, tienen un pie musculoso que, junto a su concha hidrodinámica, las convierte en una especie de ventosas firmemente adheridas a las rocas. Los peces característicos de la zona entre mareas también presentan algunas especializaciones para hacer frente a las corrientes. Es común la aleta ventral con forma de ventosa, como en las maragotas. También es una buena solución contar con un cuerpo afilado y con cierta capacidad prensil, como el de los caballitos de mar. El pulpo, con un cuerpo extremadamente flexible y unas extremidades provistas de ventosas, también puede lidiar muy bien con el agitado ambiente de la zona entre mareas. Soy blando y poco resistente. Puedo vivir en una playa rocosa batida por las olas? El efecto del oleaje sobre el sustrato costero provoca una acción mecánica que puede acabar aplastando o arrastrando a los organismos residentes. De este modo, los organismos que colonizan el espacio entre mareas tienen que contar con mecanismos eficaces 62 de fijación y resistencia al impacto de las olas. En ausencia de tales mecanismos, los organismos solo pueden sobrevivir si logran aprovechar las heterogeneidades estructurales de la playa (grietas, cavidades, abrigo bajo los bloques...) o si consiguen vivir asociados a especies estructurantes como los mejillones o los bancos de algas. El efecto de las olas, aunque es potencialmente destructivo, también resulta fundamental para organismos que, como el percebe, dependen de ellas para recibir alimento, oxígeno y otros recursos vitales, y que no pueden existir fuera de la zona de mayor agitación oceánica. El efecto del oleaje también se manifiesta en el tamaño de la zona entre mareas, que es considerablemente mayor en los lugares más expuestos que en las playas más abrigadas. El continuo batir de las olas permite la colonización de zonas más elevadas de la playa, y contribuye a suavizar las temperaturas extremas y a reducir el riesgo de desecación. La vida en el vecindario y los okupas 63 La Sabellaria alveolata es un anélido sedentario de cuerpo blando cuya vida en un lugar tan agitado como la zona entre mareas sería prácticamente imposible. Sin embargo, utiliza la arena en suspensión para forrar el exterior de su tubo membranoso, y construye arrecifes de tamaño considerable a partir de arena y trozos de conchas, con una estructura que se asemeja a los panales de una colmena. Estos arrecifes son muy importantes para otros animales bien diferentes —pequeños crustáceos, moluscos, otras especies de poliquetos y pequeños peces— porque les brindan abrigo y protección. La capacidad de enterrarse en el sedimento o vivir en el interior de estructuras creadas por otros seres vivos es también una solución frecuente para muchos organismos. El cangrejo porcelana vive en el interior de los arrecifes de Sabellaria alveolata. El cangrejo ermitaño utiliza la concha vacía de las caracolas para proteger su cuerpo blando. Muchos anélidos viven enterrados en las pequeñas manchas de arena que surgen aquí y allá entre las rocas, entre bancos de mejillones o en el interior de los arrecifes de Sabellaria alveolata. 62 Los arrecifes de Sabellaria alveolata son característicos de playas con un suministro constante de sedimentos. 63 Los cangrejos ermitaños tienen el abdomen blando, y utilizan conchas vacías de caracolas para protegerse. 51 64 Doblarse para no partirse... No ofrecer demasiada resistencia a la fuerza de las olas y de las corrientes y contar con una buena base de apoyo es una buena estrategia para vivir en un lugar tan agitado como lo es la zona entre mareas. Las macroalgas, de tallos flexibles y estructuras de fijación muy resistentes, son un buen ejemplo de ello. Ser llamativo para no acabar siendo la comida... Las laminarias, macroalgas pardas también llamadas kelp, marcan el límite de la zona entre mareas. Son poco tolerantes a la exposición al aire, y solo permanecen al descubierto durante las mareas más bajas. 52 64 Los nudibranquios son moluscos gasterópodos desprovistos de concha. Su nombre significa “branquias al descubierto”, y hace referencia a sus órganos respiratorios externos, que se encuentran a lo largo del cuerpo. ¿Cómo pueden sobrevivir en una zona repleta de depredadores estos pequeños animales sin aparentes estructuras físicas de defensa? Los nudibranquios —que también son depredadores— tienen la extraordinaria habilidad de utilizar en beneficio propio las defensas de sus presas. Incorporan a su revestimiento las espículas (pequeñísimas agujas calcáreas o silíceas) de las esponjas que le sirven de alimento, y aprovechan los nematocistos (células venenosas) de las anémonas que ingieren. Pueden imitar el color de sus presas, en las que se refugian y esconden de depredadores más agresivos. La viva colora- 65 66 ción de algunas de estas especies sirve de aviso a los posibles depredadores, ya que en la naturaleza es normal que los organismos muy coloridos cuenten con armas escondidas, sean venenosos o tengan mal sabor. Aunque también puede tratarse de un simple engaño... Las ventajas de estar blindado. O no... Tener una concha dura también puede ser una buena solución para evitar ser el plato principal, aunque abunden en la playa depredadores capaces de derribar esas defensas. Los mejillones solo se encuentran en la zona de mareas debido a la depredación de las estrellas de mar. Muchos cangrejos logran romper con sus fuertes tenazas la concha de caracolas y bivalvos. Algunas caracolas son despiadadas depredadoras que penetran en el interior de otras caracolas con su sifón. Algunas logran abrir pequeños orificios circulares en la concha de los mejillones para digerirlos tranquilamente después de inyectarles sus enzimas digestivas (una vez digeridos, absorben el líquido nutritivo como si estuvieran bebiendo un zumo por una pajita). 65 Los nudibranquios son visitantes ocasionales en las playas rocosas. 66 El gasterópodo carnívoro Nassarius reticulatus deposita sus huevos entre las algas. 53 Poza de marea: una singularidad topográfica Las pozas de marea son elementos característicos de todas las playas rocosas. Se puede decir que representan un biotopo intermedio entre el infralitoral, permanentemente sumergido, y el ambiente rocoso que lo rodea, sujeto a las subidas y bajadas del nivel del agua según los ciclos de las mareas. Estén donde estén, las pozas nunca quedan expuestas al aire, y sirven de refugio para la flora y la fauna de los niveles inferiores de la playa. Aunque las pozas están siempre inundadas, su ambiente físico depende estrechamente del ciclo de las mareas, ya que se encuentra regulado por él. No presenta la variabilidad característica del ambiente adyacente, pero se ve condicionado por la marea y por su ubicación en la playa. Las pozas que se encuentran en un nivel bajo, más cerca del mar, presentan una menor variabilidad ambiental que las situadas en un nivel más alto. A pesar del aparente parecido entre todas las pozas de una playa rocosa (todas tienen en común la ausencia de exposición al aire durante la bajamar), ninguna es igual a otra, lo que las convierte en medios únicos que revelan sus propias particularidades a los visitantes atentos. 54 De entre los factores físicos determinantes del ambiente de la playa, la temperatura es uno de los que más afecta a las características del ambiente físico de una poza. Mientras que el océano es una enorme masa de agua que se calienta y enfría dentro de una gama de valores por lo general reducida, las pozas de marea están sujetas a cambios muy rápidos porque albergan pequeñas cantidades de agua. La temperatura diaria puede variar dentro de un rango de unos 15º C. Esta variación depende de factores como la ubicación en la playa, la exposición a las olas, el grado de exposición a la luz y el volumen de la poza. En las pozas de mayor tamaño puede llegar a observarse es67 tratificación térmica durante el verano, principalmente en las que se encuentran bajo la influencia de las salpicaduras de las olas. También es frecuente que la temperatura alcance valores mortales o casi mortales para muchos organismos, lo que supone una seria limitación para su distribución horizontal en la playa. Un problema adicional es la velocidad a la que se produce la variación de temperatura. Mientras que el calentamiento de una poza expuesta durante la marea baja se produce de un modo gradual, el enfriamiento es muy brusco cuando el agua del mar inunda la poza al subir la marea, lo que puede producir un choque térmico en los organismos más sensibles. La salinidad también es variable, ya que puede oscilar entre los 5 y los 25-50 PSU (el agua del mar tiene una salinidad de entre 33 y 35 PSU), y depende, entre otros factores, de la ubicación de la poza en la playa, de la temperatura (aumento de la salinidad por evaporación del agua), de la precipitación y de la entrada de agua dulce por drenaje a partir de tierra firme. En verano, la evaporación del agua puede ser suficiente para producir precipitación de sales en las pozas de menor profundidad. Tal como se describió para la temperatura, la salinidad puede variar bruscamente durante la subida de la marea y provocar un choque osmótico letal para los organismos que viven en las pozas. 67 Los erizos de mar (Paracentrotus lividus) y las algas calcáreas incrustantes o ramificadas son habitantes comunes en las pozas de marea. 55 68 69 También sufren variaciones otros elementos cruciales para la vida de los organismos acuáticos, como es el caso del oxígeno disuelto (que tiene una relación inversa con la temperatura) y el pH. La variabilidad diaria de estos factores está relacionada con la actividad biológica, si bien la temperatura y la salinidad también influyen considerablemente sobre ellos, concretamente en la cantidad de oxígeno disuelto. La cantidad de oxígeno en las pozas resulta crítica si la cantidad de organismos es elevada —por ejemplo, cuando hay una gran densidad de algas— y durante la noche (cuando la fotosíntesis no compensa el consumo de oxígeno). El pulpo (Octopus vulgaris) se refugia en pozas de marea y cavidades entre rocas durante la marea baja. 68 Los cangrejos porcelana viven bajo las piedras o en el interior de arrecifes de Sabellaria alveolata que excavan con sus pinzas chatas 69 y anchas. 56 Por lo general, las comunidades existentes en las pozas de marea presentan una composición específica semejante a las del ambiente marino adyacente. Algunos organismos de mayor movilidad (peces, crustáceos, moluscos...) característicos del infralitoral pueden encontrar un refugio temporal aquí durante la marea baja. En estos casos, las pozas aportan otra dimensión a la playa, al funcionar como un refugio para organismos que solo frecuentarían la playa durante la marea alta (peces, babosas marinas, pulpos...). Sin embargo, el mayor efecto de las pozas se manifiesta en diferencias en la abundancia de determinados taxones y en la colonización de niveles más elevados de la playa por organismos que generalmente no sería posible encontrar en el nivel de la playa en donde está la poza. 70 71 En efecto, las pozas de la playa baja son un hábitat menos riguroso por la menor variación de los factores físicos, lo que permite la ampliación vertical de la distribución de muchas especies. Las pozas de la playa alta, sin embargo, constituyen un hábitat bastante riguroso. Es frecuente encontrar agua estancada, con las consecuencias que eso conlleva para la temperatura del agua, oxígeno disuelto, cantidad de nutrientes para las algas, pH, salinidad y disponibilidad de alimento. En consecuencia, la diversidad en esas pozas es bastante más reducida que en el resto de la playa, ya que solo están colonizadas por los organismos más tolerantes. Las pozas de la playa baja se encuentran más cerca del océano y, por esta razón, permanecen aisladas de él durante periodos de tiempo relativamente breves. Por lo general, están dominadas por algas fucoides y coralinas y mejillones que atraen a caracolas, lapas, anémonas, erizos y esponjas. Su proximidad al océano favorece no solo una mayor renovación de los organismos que entran en contacto con la poza, sino también la entrada de materiales que circulan por la costa. Es frecuente la existencia de arena cubriendo total o parcialmente el fondo de algunas pozas, lo que proporciona un medio apropiado para la colonización de anélidos y crustáceos hozadores. Las pozas situadas en la parte más alta quedan aisladas del océano durante periodos más prolongados, y están dominadas por algas verdes a las que se asocian diversos moluscos, camarones y algún cangrejo verde. 70 En el interior del sedimento que hay en los canales entre pozas o debajo de las piedras, es frecuente observar los tentáculos rojizos de anélidos de la familia Cirratulidae. 71 La nécora (Necora puber) es frecuente bajo las piedras y entre las algas fucoides. 57 58 Mar Litoral norte – aguas frías y turbias Las aguas frías y turbias acompañadas de vientos en ocasiones fuertes y un mar con condiciones muy variables —y en cierto sentido, imprevisible— constituyen la imagen de marca del litoral norte. A pesar de la incomodidad que pueden acarrear al veraneante que busca playas apacibles, son estas condiciones las que confieren a este tramo de costa una innegable riqueza biológica y la convierten en una importante zona pesquera, tal como sucede en la cercana costa gallega. Desde tierra, el mar parece una masa uniforme, y mucha gente cree que existe una rampa suave y llena de arena que une la playa con las zonas más profundas. Esta visión es un poco ingenua y está profundamente equivocada. Incluso en los tramos de playas arenosas, la complejidad del relieve submarino da origen a un espacio en donde diferentes hábitats soportan una gran diversidad biológica, contribuye a la variedad de los recursos pesqueros explotados en toda la región e influye en fenómenos costeros como las corrientes, la erosión y la deposición de sedimentos. Más lejos, deja de sentirse la influencia del relieve costero, y son los fenómenos oceanográficos regionales y globales los que influyen en la masa de agua, entre los cuales destaca el afloramiento estacional. 59 Por qué son frías nuestras aguas costeras? Además de las fuertes nortadas estivales, lo que caracteriza al litoral norte portugués son las aguas frías y turbias, especialmente durante el verano. Aunque exista cierta relación entre el enturbiamiento y la carga sedimentaria fina intro73 ducida en el mar por varios ríos de considerable tamaño, esta relación no explica por qué un cambio de dirección del viento provoca normalmente un aumento de la temperatura del agua y un menor enturbiamiento de las aguas costeras. Curiosamente, durante el invierno —cuando no hay temporal—, las aguas costeras están más calientes y limpias que en verano. ¿Existirá alguna relación entre el viento y la temperatura del agua? 72 Para responder a esta pregunta es necesario conocer un poco los fenómenos oceanográficos que afectan a los procesos de circulación marina de nuestra costa. Imágenes de satélite en las que se representa con colores la temperatura superficial del agua (rojo más caliente, azul-violeta más frío). A la izquierda, una situación típica de inviernoprimavera (marzo de 2010). A la derecha, una situación típica de verano (julio de 2010). Fuente: NEODAAS 60 72 73 El territorio continental portugués se encuentra bajo los efectos de un complejo conjunto de corrientes oceánicas superficiales y profundas. En el proceso global de circulación atlántica, la costa portuguesa se ve afectada por la parte descendiente de la corriente del Golfo. Sin embargo, la pequeña extensión de la plataforma continental, la proximidad del Mediterráneo, la existencia de importantes accidentes topográficos submarinos cerca de la costa —el cañón de Nazaré y los bancos de Galicia, Vigo, Oporto y Gorringe— y el régimen estacional de los vientos alteran profundamente el esquema global de circulación, lo que provoca que la costa portuguesa se vea sujeta a una gran variedad de condiciones oceanográficas en un espacio relativamente reducido. La característica más destacada de estas condiciones es la variación estacional del régimen de vientos dominantes, que sopla del cuadrante norte durante la estación cálida y del cuadrante sur durante el resto del año. Los fuertes vientos del cuadrante norte (nortadas) provocan una corriente superficial paralela a la costa, que es la responsable del ascenso de las aguas frías. Estas aguas son frías porque ascienden desde las profundidades más allá de los límites de la plataforma continental (por Banco da Galiza debajo de los 1.000 metros). Las aguas cálidas superficiales son, a su vez, arrastradas hacia el interior del océano, por lo que el agua alcanza una temperatura del orden de los 21-25º C durante el verano. Cuando el viento rola hacia el sur, se observa el fenómeno inverso: las aguas costeras tienden a moverse hacia zonas más profundas, y son sustituidas por aguas más cálidas. Canhão da Nazaré El movimiento de ascensión del agua fría debido a la acción del viento da origen a corrientes de afloramiento ricas en nutrientes, que son las responsables de la gran productividad de las aguas costeras. Durante los periodos de afloramiento, la biomasa de fitoplancton en la superficie puede llegar a ser diez veces superior a la observada en periodos de no afloramiento. Cómo se forma una corriente de afloramiento? Para que se formen corrientes de afloramiento es necesario que concurran dos condiciones: vientos dominantes paralelos a la costa (del cuadrante norte en el hemisferio norte, o del cuadrante sur en el hemisferio sur) y una plataforma continental de pequeño tamaño. Como el movimiento de rotación de la Tierra modifica la dirección de cualquier masa que esté en movimiento, cuando se dan estas condiciones, las masas de agua superficiales empujadas por el viento norte tienden a rodar y a dirigirse hacia el interior del océano. Como resultado de esa rotación, se produce una acumulación de agua en las zonas más alejadas de la costa, que es suficiente para crear un ligero aumento del nivel de agua que ejerce una presión más elevada sobre las aguas que están debajo. Al mismo tiempo, se produce un déficit de agua junto a la costa, que no se puede llenar con el agua superficial. Este déficit se alía a la mayor presión ejercida sobre el agua profunda y genera una corriente que mueve hacia la costa el agua fría profunda para restablecer el equilibrio perdido. A lo largo del mundo, las zonas de afloramiento son relativamente raras y están siempre asociadas a franjas de gran productividad. La costa atlántica peninsular —incluido el nordeste portugués— se encuentra en una de esas pocas zonas. Por esta razón, el mar costero al norte del cañón de Nazaré es particularmente productivo durante la primavera/verano. 21º 19º 17º 15º Gorringe 75 75 Relieve submarino frente a la península ibérica. Vento Costa 61 El agua de Viana es solo de Viana? Las aguas costeras son un sistema marginal que cubre toda la plataforma continental y se encuentran bajo la influencia directa de los fenómenos que se producen en las costas, de los fenómenos oceánicos y de los fenómenos atmosféricos. Las singulares relaciones entre la densidad de una masa de agua y su temperatura y salinidad —a las que se suman el efecto del viento, la presión atmosférica sobre la superficie y el movimiento de rotación de la Tierra— hacen que las masas de agua regionales se integren en un sistema de circulación global que abarca todos los océanos del planeta. Las diferencias regionales de densidad y temperatura causadas por el enfriamiento del agua, el exceso de evaporación en comparación con las precipitaciones o la formación de hielo y el consiguiente aumento de la salinidad de las aguas circundantes son las responsables de la circulación oceánica global —también llamada circulación termohalina—, que conecta todos los océanos, aunque a velocidades muy bajas (alrededor de 0,9 km/día). A nivel regional —y en relación directa con los vientos dominantes—, se observan corrientes superficiales de efecto más localizado y más rápidas (8-19 km/día) que la circulación termohalina. Esta circulación guarda una relación más estrecha con la costa que la circulación termohalina, e influye directamente en los fenómenos costeros. 62 Norte Pacífico Corrente do Golfo Norte Pacífico Canárias Norte Equatorial Califórnia Centr Kuroshio o Equ Norte Equatorial 0º Norte Atlântico Norte Equatorial atoria l Sul Equatorial Sul Equatorial 30º Perú Brasil Sul Equatorial W. Australia Benguela E. Australia Moçambique ia a Índ Sul d Sul do Pacífico 60º Norte Equatorial Centro Equatorial Agu Centro Equatorial s 30º Oyashio Labrador Alasca lha 60º a di a ân es el egu n o u Gr or E. N Antartica circumpolar Antartica circumpolar ica Antart r subpola olar Antartica subp Corrente quente Corrente fria Las aguas relativamente poco profundas que cubren la plataforma son claramente diferentes de las aguas oceánicas profundas. Las aguas costeras son ricas en nutrientes minerales, están bien oxigenadas y presentan una mayor variabilidad térmica en comparación con las aguas oceánicas. Desde el punto de vista biológico, la plataforma continental es la zona más rica de los océanos. Esta riqueza se refleja en los principales bancos pesqueros, que se encuentran precisamente en esta zona. Desde el punto de vista de los recursos minerales, la plataforma también es muy rica, ya que en ella se encuentran los mayores depósitos de petróleo y de minerales. Sin embargo, su proximidad a la costa la hace especialmente sensible a la presencia humana, que le ha causado grandes alteraciones como consecuencia de la contaminación y las actividades que lleva a cabo directamente en ella o en sus zonas aledañas, verbigracia, en tierra. 63 Altura de la ola Longitud de la ola (distancia entre dos crestas sucesivas) 75 Movimiento oscilatorio de las partículas de agua arrastradas por el rozamiento con las capas situadas directamente por encima. A medida que aumenta la profundidad, el movimiento se atenúa y se hace mínimo cuando la profundidad alcanza la mitad de la longitud de la ola. Cómo se forman las olas? Las olas son la manifestación visible de la energía que contienen los océanos, y resultan de la acción del viento sobre la superficie del agua. Al moverse sobre el océano, las masas de aire modifican la superficie del agua y dan origen a una ondulación que acabará transformándose en una ola a medida que el agua se ve empujada por el viento. El movimiento de las olas es el resultado de la rotación de las partículas de agua alrededor de un centro como resultado de la interacción de las fuerzas generadas por el viento y la gravedad. Las partículas de agua no se desplazan, sino que solo transfieren su energía a las partículas vecinas, lo que provoca un movimiento ondulatorio que permite a las olas recorrer grandes distancias. El movimiento ondulatorio se ve amortiguado en las profundidades. Sin embargo, las olas de gran tamaño (del orden de los 100 metros entre crestas sucesivas) pueden hacer sentir sus efectos a 50 metros de profundidad. Al romper en la costa, las olas liberan la energía que les transfirió el viento y que transportaron a lo largo de su trayecto por el océano. 64 75 Al actuar sobre la superficie el mar, una masa de aire en movimiento empieza provocando remolinos y pequeñas arrugas en el agua. La superficie del mar se arruga, lo que favorece la acción de arrastre del viento, por lo que se forman pequeñas olas que se mueven siguiendo su dirección. Las olas aumentan de altura, lo que facilita la interacción del agua con el viento, que se vuelve turbulento justo sobre la superficie del agua. El aumento de la rugosidad facilita la transferencia de la energía del viento al agua, lo que lleva a la formación de olas escarpadas que acaban rompiéndose. En mar abierto, dependiendo de la duración y distancia de actuación del viento, la interferencia entre las olas y el viento acaba provocando una sincronización de los movimientos de las partículas de agua, y las olas se vuelven más redondeadas y armoniosas, moviéndose a velocidades similares a las del viento que las originó. En este caso, el viento no logra transferir más energía a las olas, y el mar alcanza su máximo desarrollo. Las cadenas tróficas marinas En el entorno marino, la expresión coloquial “el pez grande se come al chico” es un tanto reduccionista, pero resume del concepto de cadena trófica: forma esquemática simplificada que describe cómo se mueven la energía y los nutrientes a través de los organismos de un ecosistema. Las cadenas tróficas marinas son mucho más complejas de lo que da a entender esta expresión, pero se puede simplificar diciendo que el fitoplancton (organismos autótrofos microscópicos que viven a la deriva en una columna de agua) sirve de alimento al zooplancton (“herbívoros” microscópicos), que a su vez sirve de alimento a pequeños peces y crustáceos. Estos serán las presas de peces mayores, que también servirán de alimento a los grandes depredadores, como los atunes (que después alimentarán al ser humano), los tiburones, las aves marinas o los cetáceos. 76 Descomponiendo la cadena en sus partes, es posible distinguir los diferentes niveles tróficos. El primer nivel pertenece a los productores primarios —el fitoplancton—, un conjunto formado por organismos fotosintéticos unicelulares que viven a la deriva flotando en las capas más superficiales del océano. El fitoplancton utiliza la energía del sol para sintetizar compuestos orgánicos gracias a la fotosíntesis. Estos compuestos pueden ser ingeridos por otros organismos para obtener energía, lo que convierte al fitoplancton —formado esencialmente por bacterias y microalgas unicelulares— en la base de las comunidades biológicas marinas. 77 El zooplancton explota esta abundancia de vida autótrofa alimentándose del fitoplancton mientras permanece a la deriva en los océanos. Entre estos “herbívoros” se encuentran copépodos (pequeños crustáceos), estadios larvarios de peces y animales bentónicos (del fondo) que forman en su conjunto el segundo nivel trófico y reciben el nombre global de consumidores primarios. El zooplancton de mayor tamaño puede servir de alimento a animales mayores, como ballenas barbadas y otros cetáceos. Sin embargo, los organismos más abundantes en el zooplancton son sin duda los copépodos. Por su enorme biomasa (en cuanto conjunto, no individualmente) y su posición trófica, los copépodos son el principal eslabón entre los productores primarios y el resto de la cadena trófica. Constituyen una gran parte de la biomasa animal de los océanos, llegando en ocasiones a alcanzar entre la mitad y las dos terceras partes del zooplancton de un determinado lugar. 76 77 El plancton está formado por organismos microscópicos que se encuentran en la base de las cadenas alimentarias marinas. 65 Se necesitan 45 toneladas de fitoplancton para alimentar a 4,5 toneladas de copépodos, que a su vez sirven de alimento a media tonelada de peces pequeños. Estos peces pequeños solo alcanzan a alimentar a 45 kilos de jureles, que solo nutren a 4 kilos de atunes. Por increíble que parezca, estos 4 kilos de atún solo proporcionan 400 gramos de alimento para un depredador de la parte superior de la cadena. Lo sabías? Los copépodos y el resto del plancton (fito y zoo) sirven de alimento a organismos filtradores, que obtienen sus nutrientes directamente del agua. Este tercer nivel trófico está formado por bivalvos, anfípodos, formas larvarias de diferentes peces y crustáceos, y peces de pequeño tamaño. Algunos bancos de peces, como la sardina, alcanzan tal tamaño que pueden diezmar el plancton en zonas de considerable extensión. Del mismo modo, un grupo de delfines se abre camino a través de un banco de sardinas, dando lugar al siguiente nivel trófico. Los restos que sobran de la alimentación de los depredadores se van al fondo e inician otro proceso: la descomposición. En el fondo del mar, estos desperdicios son consumidos por carnívoros bentónicos —como las langostas— o descompuestos por bacterias. El proceso de descomposición conduce a un reciclaje de los nutrientes que los vuelve aprovechables de nuevo por los productores primarios. El material orgánico en suspensión y disuelto en el agua se convierte en un recurso de especial importancia en las zonas costeras. 66 - La mayor parte del oxígeno de la atmósfera se produce en los océanos. Cómo se estudian los océanos? Los océanos influyen en nuestra vida de muchas maneras. De ahí que conocerlos mejor y entender los miles de procesos que se producen en ellos o se ven influidos por ellos sea una de las grandes prioridades de las sociedades actuales. La oceanografía —la ciencia que estudia los océanos— ha sufrido una gran evolución a lo largo de los últimos 150 años. Durante el siglo XIX, la oceanografía se centraba sobre todo en el estudio de los animales, de las corrientes y de la geomorfología de los fondos oceánicos. El hombre se consideraba un aventurero que exploraba los mares en sus barcos buscando novedades en un sistema que se pensaba estático e inalterable. Estas nociones sufrieron una profunda transformación hasta nuestros días. Hoy en día se entiende que el océano forma parte de un sistema más vasto que debe contemplarse a escala planetaria. La oceanografía actual hace hincapié en el estudio de los sistemas dinámicos que interactúan entre sí, en los cambios climáticos y en el aumento de la influencia de las actividades antrópicas. Los seres vivos que se estudian en la actualidad con mayor atención son los microorganismos. El ciclo del carbono nunca antes había recibido tanta atención, y la comprensión de los fenómenos de El Niño y La Niña es considerada una prioridad. En el mundo en que vivimos, dominado por la tecnología, el hombre ya no es un explorador aventurero. Hoy en día, la exploración se realiza mediante máquinas: robots, satélites y sistemas de exploración subacuática. Los modelos matemáticos informatizados y sus análisis son dos de las mayores y más útiles herramientas para el oceanógrafo contemporáneo, ya que permiten satisfacer la demanda de conocimientos sobre el mundo marino que nos rodea, y del que aún ignoramos muchas cosas. - Los océanos ejercen una gran influencia en los patrones climáticos. Si no los estudiásemos, nos resultaría muy difícil entender y predecir el clima. - Una cuarta parte de las proteínas consumidas por el hombre procede del mar. Si no resolvemos el problema del agotamiento de los recursos pesqueros, esta fuente se acabará secando. - Los procesos costeros ejercen una gran influencia en las playas y en la vida de quienes habitan o trabajan cerca de la costa. - En el futuro, los océanos serán una fuente de todavía más recursos materiales y alimentarios. Lo sabías? 67 78 79 Detección remota: los ojos allá arriba Las imágenes obtenidas por los satélites se utilizan con frecuencia para detectar los fenómenos que se producen en la superficie de los océanos. Los blooms de fitoplancton —grandes manchas de color visibles desde el espacio— son uno de los objetos de estudio más comunes gracias a esta tecnología. Las imágenes térmicas permiten determinar la temperatura de la superficie de los océanos y del hielo, por lo que también resultan una herramienta fundamental para el estudio de los cambios climáticos. 80 Imagen por satélite de la costa portuguesa, en la que se observa un bloom de fitoplancton (manchas verdes). 78 Imagen térmica de satélite que ilustra las diferencias de temperaturas entre las distintas zonas del planeta. El azul corresponde a aguas más frías, y el amarillo representa las aguas más cálidas. 79 Red bongó utilizada para recoger zooplancton. 80 Fonte: http://www.eosnap.com/public/ media/2012/03/fires/20120328-fires-full.jpg Fonte: http://esamultimedia.esa.int/images/envisat/ world10_040712_AATSR_final_p.jpg 68 Redes de plancton y necton: conocer a los pequeños habitantes de los océanos Una de las formas más rápidas de capturar a los pequeños seres (y otros no tan pequeños) que viven en el agua es utilizar redes de plancton o necton. Estas redes tienen una boca que oscila entre los 50 centímetros y los 20 metros cuadrados (o más), son de forma circular o cuadrada, y se usan a diferentes velocidades de arrastre según sea lo que se quiere estudiar. 81 ROV y submarinos: descubrir las profundidades Las siglas ROV (Remotely Operated Vehicle, vehículo operado por control remoto) sirven para designar a los aparatos que se utilizan en investigación que no necesitan operadores en su interior (como sucede con los submarinos). Los ROV son fundamentales para estudiar el mar, ya que permiten alcanzar profundidades prohibidas para los submarinistas, llegan a lugares que los submarinos tripulados no alcanzan, eliminan los riesgos de las misiones tripuladas y resultan por lo general más económicos. Los ROV suelen estar equipados con sensores que miden diferentes parámetros, e incluso permiten sustituir unos sensores por otros en función de lo que se desee estudiar. Los submarinos tripulados también son de gran importancia en la investigación, ya que permiten evaluar in situ el aspecto de los lugares estudiados. Sin embargo, su elevado coste, los riesgos que comportan para la tripulación y el actual desarrollo tecnológico explican que se tienda a sustituirlos por ROV. 81 Un ROV (vehículo operado por control remoto, por sus siglas en inglés) muy utilizado en la investigación marina. Fonte: http://oceanexplorer.noaa. gov/explorations/04mountains/logs/ summary/media/herc_collecting_ blocks.html 69 Bibliografía Fish, J. and Fish, S. (1996). A Student’s Guide to the Seashore. Cambridge University Press. Gomes, P. T. and Leal, H. (2010). Biodiversidade em espaços naturais de Viana do Castelo. CMIA. Gomes, P. T., Coelho, F. A., and Ferreira, B. P. (2010). Cnidários: Hidras, Medusas, Anémones e Corais. Litoral de Viana do Castelo. CMIA. Gomes, P. T., Coelho, F. A., and Ferreira, B. P. (2011). Esponjas. Litoral de Viana do Castelo. CMIA, Knox, G. A. (2001). The Ecology of Seashores. CRC MARINE SCIENCE SERIES. CRC Press. Little, C. (2000). The Biology of Soft Shores and Estuaries. Biology of Habitats. Oxford University Press. Little, C. and Kitching, J. (1996). The Biology of Rocky Shores. Biology of Habitats. Oxford University Press. Saldanha, L. (1995). Fauna Submarina Atlântica. Publicações Europa-América, 3ª editção. Weber, M., Prata, J., Coelho, A., Benevides, S., Campos, J. e Santos, A. (1999) Guia de campo do litoral da praia da Aguda. Ed. Fundação ELA, Vila Nova de Gaia, Portugal: 98 pp. ISBN 972-95023-7-4 70 Ficha Técnica Título MARgenes com vida Propriedad Câmara Municipal de Viana do Castelo Coordinación José Maria Costa Presidente de la Câmara Municipal de Viana do Castelo Idea y texto Pedro Teixeira Gomes, Flávia Alves e Bruno Ferreira Centro de Biologia Molecular e Ambiental, Universidade do Minho Sociedade Portuguesa de Vida Selvagem Diseño Rui Carvalho Impresión Gráfica Casa dos Rapazes Edición Centro de Monitorização e Interpretação Ambiental Câmara Municipal de Viana do Castelo Lugar y fecha de edición Viana do Castelo, Julho de 2012 ISBN 978-972-588-233-7 Depósito Legal 346307/12 Organización: Financiación: Coordinación científica: Organización: Financiación: Coordinación científica: