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CAMBIO CLIMÁTICO Y PESQUERÍAS INFORME FINAL I. Introducción En un país con más de 11,000 kilómetros de litorales, además de ríos, lagos, lagunas y presas, la pesca constituye un sector clave en la planificación de la producción alimentaria. El análisis del efecto del cambio climático en la pesca debe empezar por considerar que esta actividad ya enfrenta, de tiempo atrás, problemas de deterioro y de sustentabilidad. Constituye, sin embargo, una actividad con mucho potencial de crecimiento, por la posibilidad de incrementar considerablemente el número y tipo de especies capturadas, así como de implementar medidas de manejo y de adaptación a nivel local y regional. La actividad pesquera tanto a nivel industrial como artesanal depende, además de condicionantes socio-económicas, del estado de los ecosistemas marinos y costeros. Por esta razón el análisis que se presenta aborda el estado actual de la pesca, su vulnerabilidad ante el cambio climático y las posibles medidas de adaptación, con base en una clasificación de las pesquerías de acuerdo a las condiciones climático-ambientales de las que dependen el recurso y la actividad a nivel nacional. La mayor parte de las capturas pesqueras globales son afectadas por la variabilidad climática regional. Las variables de oceanografía física que influencian la biología son: temperatura superficial marina, profundidad de la capa mezclada, profundidad de la termoclina, intensidad de las surgencias, corrientes superficiales. Entre los procesos oceánicos que influyen sobre agregaciones de peces e invertebrados y que se ven afectados por la variabilidad climática están: · Procesos de enriquecimiento de nutrientes: surgencias, mezcla. · Procesos de concentración: frentes, convergencia, estabilidad de la columna de agua. · Procesos de retención dentro de un hábitat favorable: arrecifes, pastos marinos, fondos rocosos, humedales y lagunas. 1 Estos procesos son fundamentales para hacer un hábitat favorable para la reproducción (Bakun, 1990), por lo que alteraciones a éstos se reflejarán en las pesquerías que sostienen. El cambio climático afectará a los organismos en la medida en que modifique las condiciones físicas, químicas y biológicas que influyen en su productividad, desarrollo, alimentación, reproducción y distribución. Alcances y Metodología Dentro del análisis que compete a los efectos del cambio climático sobre la pesca en México, se analizan componentes clave del bioma costero a nivel ecosistema crítico para especies pesqueras, tomando como zona costera la colindante con los continentes. Es la zona más productiva de los océanos del mundo, produciendo el 90% de la captura pesquera mundial y los ecosistemas productivos están sujetos a la influencia de los procesos continentales así como los marinos. Los otros dos ambientes productivos aunque en aguas profundas, están sujetos a la influencia del clima, los vientos y las condiciones de temperatura de la columna de agua para existir y es donde se explotan pesquerías de gran valor comercial como pelágicos menores y mayores. Alrededor de 60 pesquerías registradas en las estadísticas pesqueras nacionales están asociadas en etapas importantes de su ciclo de vida a uno o más de estos ambientes: 1. Arrecifes coralinos, pastos marinos y fondos rocosos 2. Lagunas costeras, estuarios y humedales 3. Surgencias 4. Corrientes marinas, frentes, giros, termoclina Ya que las especies comerciales se vinculan con alguno de los cuatro ambientes, en este trabajo se analiza su vulnerabilidad ante el cambio climático y su vinculación con las principales pesquerías en México. Se presenta un diagnóstico somero del estado actual de las principales pesquerías nacionales, así como las variables socioeconómicas involucradas, mediante revisión bibliográfica. Con base en esto se analizan los escenarios climáticos propuestos por tres modelos de circulación general: ECHAM5/MPI, HADGEM1 y GFDL CM 2.0 y los 2 escenarios de emisiones A1B, A2 y B2, analizando los posibles impactos en los ambientes de referencia y derivando medidas de manejo y adaptación frente a éstos. II. Pesquerías y Cambio Climático. Existe evidencia del impacto del cambio climático sobre las variables oceanográficas a diversas escalas temporales y espaciales. El forzamiento es especialmente obvio en escalas temporales cortas como interanuales o interdecadales. Las decadales y las de cambio de régimen climático como el observado en los años 70 en el Pacífico Norte de México, marca tendencias en la ecología regional, como el abatimiento del zooplancton en la corriente de California (Roemmich and McGowan, 1995). La vulnerabilidad de los ecosistemas ante el cambio climático es mayor cuando ya presentan un deterioro por la actividad humana y los factores naturales. El bioma costero ha sido fuertemente impactado por el desarrollo de infraestructura costera y la contaminación continental que es lixiviada o transportada por la escorrentía. Los biomas pelágicos han sido impactados por derrames de hidrocarburos, sustancias químicas, sobrepesca, caza de mamíferos marinos afectando la cadena trófica, mortalidad de aves, especies exóticas por agua de lastre, y la descarga de desechos tóxicos. Existe un estimado de 313,000 contenedores que actualmente emiten radiactividad moderada en las cuencas del Atlántico y Pacífico desde la década de los 70’s. (Sarukhan and White 2005). Por otro lado, los ambientes de aguas profundas como surgencias y discontinuidades oceánicas contribuyeron con el 15% de la captura mundial de peces en el 2001, con 9% de grandes pelágicos, 40% de pequeños pelágicos, 23% peces demersales, y 11% de calamar. La presión a este bioma es principalmente por efecto de la pesca de pelágicos mayores incluyendo atún y tiburón. Sin embargo, estas especies han sido afectadas por la sobrepesca por medio siglo. Nuestro conocimiento sobre los sistemas pesqueros todavía es incompleto, y la proyección de los impactos a largo plazo especialmente tomando en cuenta el cambio climático, es compleja. 3 Entre los impactos más relevantes del cambio climático (IPCC) sobre los ecosistemas de los que dependen las principales pesquerías en México y el mundo están: a. Incremento en la temperatura superficial marina b. Incremento en nivel del mar c. Incremento en la incidencia de huracanes y tormentas. d. Cambios en los patrones de precipitación y escorrentía. e. Cambios en las corrientes superficiales. f. Incremento en la concentración de CO2. g. Incidencia de UV h. Compresión del hábitat por cambios en concentración de oxígeno o profundidad de capa de mezcla Las pesquerías muestran tendencias diferentes en respuesta a estos cambios porque la afectación a las poblaciones recae de manera distinta en: estados larvarios, reproducción, hábitat de forrajeo, y migraciones. Los problemas inherentes a la pesca se centran en el estado sobreexplotado de muchas de las pesquerías, las tendencias de aumento de esfuerzo pesquero, el acceso al recurso con equipos y artes de pesca tradicionales. Los cambios climáticos decadales han mostrado que a mayores escalas, propiciarán cambios en los rangos de distribución de especies, por lo tanto, cambios de ubicación de los sitios tradicionales de pesca. Este factor, la migración y el reclutamiento son tres que interactúan para afectar la pesca (Bakun y Broad, 2002) y están también en relación con cada uno de los diferentes ambientes o ecosistemas aquí analizados. El cambio climático y la variabilidad climática a diferentes escalas temporales tienen efectos instantáneos o desfasados, local y regionalmente. Las variables consideradas como más importantes en la influencia a peces e invertebrados de interés comercial: Temperatura Superficial SST, cambios en la profundidad de la capa mezclada (MLD), la profundidad de la termoclina, intensidad y mitigación de las surgencias, desplazamiento de mecanismos de concentración de nutrientes y campos de corrientes superficiales, y el cambio en la capa de hielo marino (Miller et al., 1998). 4 Los cambios sutiles en variables ambientales claves como la temperatura, salinidad, velocidad del viento y dirección, corrientes marinas, intensidad de surgencias, así como los que afectan a poblaciones de depredadores, pueden drásticamente alterar la abundancia, distribución, y disponibilidad de poblaciones de peces. Temperatura Los organismos que no pueden regular su temperatura independientemente de sus alrededores como los peces, estarán sujetos a cambios potenciales en sus rutas de migración, ocupación de hábitat, y en última instancia su distribución geográfica (Lum Kong, 2002). Los ecosistemas coralinos son particularmente susceptibles al cambio climático debido a que el incremento en la temperatura, principalmente, les causa estrés, blanqueamiento, y mortandad (Hoegh-Guldberg 1999). La reproducción de peces arrecifales tropicales parece ser sensible a fluctuaciones de temperatura (Pankhurst and Porter 2003). Un incremento en temperatura puede tener un efecto positivo o negativo en la reproducción, dependiendo si las poblaciones están o no en su óptimo térmico para la reproducción. Uno de los efectos primarios del incremento en temperatura en pastos marinos será la alteración de sus funciones fisiológicas, crecimiento, y metabolismo (Evans et al., 1986; Marsh et al., 1986; Bulthuis, 1987; Zimmerman et al., 1989). El mantenimiento de su balance de carbono afectará en última instancia su abundancia, cambios estacionales y geográficos de sus patrones de distribución. Los efectos directos del incremento de temperatura dependerá de la especie en particular, su tolerancia térmica, su óptimo térmico para la fotosíntesis, respiración, y crecimiento. (Short y Neckles, 1999) El cambio climático es un factor crucial de influencia en los sistemas marinos con los cambios en los patrones de vientos y temperatura superficial del agua. Esto directamente impacta los varios procesos oceanográficos, incluyendo las surgencias y las corrientes superficiales (McLean and Tsyban 2001, en MA). Las corrientes pueden hacerse lentas, cambiar de dirección, o desaparecer por completo, resultando en cambios en abundancia y distribución de 5 muchas especies marinas. Se contemplan extinciones locales de especies debido a estos cambios, por lo que los patrones de manejo de pesquerías y ubicación de las flotas cambiarán también. Nivel del mar El efecto directo del incremento en el nivel del mar para pastos marinos y vegetación intermareal puede ser la redistribución de hábitats. La intrusión marina en aguas someras afectará las condiciones estuarinas permitiendo a cierta vegetación a reubicarse dentro de sus niveles de tolerancia, y que otras migren hacia la costa. La falta de radiación solar por el aumento en profundidad reducirá la productividad de la vegetación sumergida. Huracanes y tormentas El incremento en temperatura elevará la intensidad y frecuencia de los ciclones tropicales, así como acortará los períodos de calma Los impactos incluyen: erosión por actividad del oleaje, decremento de radiación solar por el aumento de la turbidez, y asfixia de propágulos de mangle por deposición de sedimentos. (Short y Neckles, 1999). La frecuencia de ciclones intensos se predice que aumentará debido al cambio climático (Webster et al. 2005; IPCC 2007b). No se sabe si la ruta o el número de ciclones cambiarán. Habrá más sequías e inundaciones, y consecuentemente, la precipitación extremosa y flujo de los ríos y escorrentías serán más comunes que en el último siglo (Lough 2007). Mayor índice de precipitación causará una mayor variabilidad en los patrones de eutroficación en aguas costeras con consecuencias en la calidad y cantidad de alimento planctónico para las larvas y peces adultos de los arrecifes (Hays et al. 2005; McKinnon et al. 2007). Asimismo, el aumento de partículas suspendidas o plumas de sedimento como parte de la escorrentía, así como el aumento de la turbulencia de la columna de agua, causará la muerte de los pólipos de coral y los arrecifes. Los huracanes tienen efectos destructivos y renovadores en las comunidades vegetales terrestres, y ejercen cambios en la biomasa y accesibilidad de los nutrientes para comunidades marinas, debido a los movimientos de masas de agua ejercidos por los vientos de alta velocidad. 6 El incremento en intensidad y frecuencia de tormentas tropicales tiene el potencial de dañar bosques de manglar costero y otros humedales causando mortalidad de árboles, defoliación, stress, toxicidad, y modificación del sedimento por deposición, erosión, compresión (Gilman, et al., 2008). Precipitación y escorrentía El ciclo de vida de especies dulceacuícolas y algunas marinas están correlacionadas con la estacionalidad de la precipitación, y cualquier cambio de los patrones de precipitación impactarán a las pesquerías. La importancia de la precipitación y la escorrentía resultante, es la aportación tanto de nutrientes a la costa, como de sedimentos y contaminantes. (Lum Kong, 2002). Efecto del incremento en precipitación y frecuencia de tormentas va a ser el aumento en escorrentía hacia la costa, aumentando las condiciones estuarinas, la estratificación vertical, y la suspensión de sedimento. (Short y Neckles, 1999). El decremento en precipitación e incremento en evaporación hará que decrezca la productividad primaria, crecimiento y supervivencia de semilla, alterará la dinámica entre especies de manglar, decrecerá la diversidad, y habrá reducción de cobertura por incremento de zonas hipersalinas. (Gilman, et al., 2008) La reducción en patrón de precipitación implica menor recarga del acuífero, menor volumen de escorrentía de agua dulce al manglar, e incremento de la salinidad. El aumento en salinidad hará más accesibles los sulfatos en el agua, y esto aumentará la descomposición anaeróbica de la turba, incrementando el riesgo del manglar al cambio en el nivel del mar (Snedaker, 1993). Corrientes marinas El cambio climático va a influenciar la circulación oceánica y los patrones de surgencia, sin embargo los cambios y sus magnitudes se espera que difieran en cada región del mundo. (Bindoff et al. 2007; Steinberg 2007). Algunas tendencias se pueden esperar: el incremento de estratificación térmica de la superficie del océano, se espera que reduzca el influjo de nutrientes de aguas productivas bajo la termoclina (Bindoff et al. 2007; Poloczanska et al. 2007). (En Munday et al., 2008). 7 El incremento del contenido de calor y los cambios en los campos de vientos puede tender a incrementar la fuerza de algunas corrientes. Por ejemplo la Corriente Sudecuatorial, que es uno de los motores que sostiene a la Gran Barrera Coralina, se espera que aumente su fuerza en los próximos 50 años (Cai et al. 2005; Poloczanska et al.2007). (En Munday et al., 2008). Los patrones de corrientes impactan a los ensamblajes de peces en varias formas. Primero, las corrientes locales y de mesoescala juegan un papel esencial en la dispersión de larvas de peces e invertebrados (James et al. 2002; Suthers et al. 2004; Sponaugle et al. 2005; Cowen et al. 2006). Cualquier cambio en fuerza y dirección de estas corrientes influye en cambios en el transporte de larvas entre sistemas arrecifales. Los cambios en productividad primaria y secundaria como consecuencia de la circulación marina pueden afectar el crecimiento y supervivencia de las larvas de peces e invertebrados. (Sponaugle and Pinkard 2004; Meekan et al. 2006). (En Munday et al., 2008). El cambio inducido por el cambio climático sobre las características físicas de las corrientes y patrones de circulación, así como sus características químicas y biológicas afectarán a los ecosistemas marinos directamente. El aumento en la temperatura superficial afectará la distribución y composición de las comunidades de especies, particularmente en latitudes altas. En latitudes subtropicales, ya existen casos de migración de especies de afinidades templadas hacia los polos y su sustitución por especies tropicales. Las corrientes y las mareas juegan un papel potencialmente importante en la retención y dispersión de larvas. El cambio en patrones de circulación marina potencialmente afectará las rutas de dispersión, transporte y concentración de larvas y nutrientes. Cualquier cambio de circulación marina como consecuencia del cambio climático puede tener efectos fundamentales en los patrones espacio-temporales de conectividad entre sistemas arrecifales (Munday et al., 2008). Concentración de CO2 Los embriones de peces y larvas jóvenes son más sensibles a los cambios de pH que los adultos y los juveniles (Brown and Sadler 1989), entonces los efectos de la acidificación serán de mayor influencia en las larvas y embriones de especies pelágicas a aquellas 8 demersales porque ovopositan directamente en aguas oceánicas donde el pH permanece más estable. Las larvas de peces tienen demandas muy altas de oxígeno (Nilsson et al. 2007) y son vulnerables a cambios en pH. La acidificación del océano se espera que tenga serias consecuencias para los pólipos de coral y cualquier otro que dependa de la calcificación porque reduce los iones de carbonatos (Feely et al. 2004; Kleypas et al. 2006). Los cambios en el balance de iones carbonatados pueden ser suficientes para retardar el desarrollo esquelético y de otolitos durante los estadios embriónicos y los larvarios. Se ha mostrado experimentalmente que la calcificación del esqueleto de algunas larvas de invertebrados se reduce a concentraciones de CO2 que se predice que existirán en el 2100 (Shirayama and Thornton 2005). Aumento de UV El efecto de la radiación UV-B en plantas marinas se espera que sea muy grande en ambientes intermareales donde la vegetación esta expuesta en mareas bajas. Su reacción puede ir de inhibición de la actividad fotosintética a la elevación del costo metabólico de producir compuestos bloqueadores de UV-B (Raven, 1991). El impacto indirecto de aumento en radiación UV-B puede ser el secuestro de carbono. Ante el aumento en la concentración de CO2, las plantas tendrán acceso a más carbono para su metabolismo secundario que puede incrementar su habilidad para bloquear la radiación. (Caldwell et al.,1989). En algas marinas, la fotosíntesis del fitoplancton puede ser inhibida por radiación UV-B. (Smith et al., 1992; Larkum and Wood, 1993). Hipoxia, reducción de hábitat Los cambios en temperatura y consecuentemente de oxígeno disuelto causan cambios en distribución en los organismos debido a las demandas metabólicas que implican. Estos cambios tienen efectos sobre la pesca comercial así como para las interacciones tróficas de estos organismos. El decremento en oxígeno disuelto en ecosistemas costeros y estuarios ha modificado el hábitat aceptable para peces (Eby and Crowder, 2002). 9 La hipoxia estacional en Verano (oxígeno disuelto ≤ 2 mg l-1) en el noroeste del Golfo de México ocurre en grandes extensiones de (1000 a 20000 km2), resultando en una pérdida de hábitat para especies demersales como la corvina Micropogonias undulatus y el camarón café Farfantepenaeus aztecus. Un análisis de largo plazo (14 años) indica que hay cambios en la distribución espacial producidos por la hipoxia en ambas especies. La corvina, que generalmente habita aguas cálidas costeras, permaneció en las aguas más cálidas pegadas a la costa dentro de la región hipóxica, pero también fueron desplazadas hacia aguas más frías mar adentro. El camarón café, que generalmente se distribuye hacia mar abierto, permaneció en aguas cálidas costeras y en aguas frías en alta mar evitando la zona hipóxica. Se observó que las temperaturas se polarizan para ambas especies, posiblemente aislando poblaciones o clases de edad.(Craig y Crowder, 2005) Peces en sistemas arrecifales y estructuras petroleras en el Golfo de México se mueven verticalmente en la columna de agua para evitar las condiciones hipóxicas estacionales en las partes más profundas de su hábitat, conducta que incrementa su densidad (Prince y Goodyear, 2006). La profundidad de la capa mezclada junto con la nutriclina y la profundidad de la zona fótica, influencian la producción primaria afectando directamente a la cadena trófica marina. Los cambios en la profundidad de la Termoclina lo largo de corrientes limítrofes, frentes, etc., influencia los hábitats preferenciales de la fauna marina o cambian las características de los remolinos de mesoescala o afectan los procesos de surgencia y enriquecimiento de nutrientes. Estos cambios afectan desde poblaciones de virus, bacteriopláncton y fitoplancton, hasta los mamíferos marinos. III. Diagnóstico de la pesca en México Producción nacional, distribución por mares y agua dulce México ocupa el cuarto lugar en el continente en cuanto a volumen de pesca. Con casi un millón y medio de toneladas anuales de captura y una contribución al PIB de alrededor del 0.7% la pesca es una actividad con mucho potencial de crecimiento, por la posibilidad de incrementar considerablemente el número y tipo de especies capturadas, si bien las pesquerías tradicionales están sobreexplotadas 10 o en el límite de su capacidad. La importancia del sector es marcadamente regional: dos terceras partes de la producción pesquera se concentran en cuatro estados del noroeste de México en los cuales las principales pesquerías son de peces pelágicos menores (sardina y anchoveta) y camarón. Las pesquerías de pelágicos mayores, como el atún y el tiburón, destacan en el Golfo de Tehuantepec y el pulpo, ostión y camarón en el Golfo de México (Instituto Nacional de Pesca, 1999). De acuerdo al Anuario Estadístico Pesquero 2005, el volumen total desembarcado de pesca fue de 1,301,403 toneladas de las cuales: 1,011,571 corresponden al litoral Pacífico (78%), 259,646 toneladas al Golfo de México y Mar Caribe (20%) y 30,186 toneladas a cuerpos de agua continentales (2.3%) La principales pesquerías son multiespecíficas (sardina, atún, camarón) por lo que a veces los registros globales enmascaran los impactos de eventos climáticos si lo que se presenta son cambios en las proporciones de la composición de especies. Estas pesquerías masivas o industriales utilizan flota mayor, mientras que cientos de especies menores tienen salida a través de pesca de mediana altura y artesanal. El deterioro ambiental antropogénico de la zona costera o de plataforma, de donde se extrae cerca del 80% de la pesca en México, además de la sobreexplotación y utilización de artes de pesca inadecuados, son los responsables en gran medida de la problemática pesquera tanto marina como continental. IV. Clasificación de las pesquerías por cuatro condiciones ambientales críticas: 1. Arrecifes coralinos, pastos marinos, fondos rocosos. En México las principales pesquerías asociadas a las zonas arrecifales y fondos rocosos y que, por tanto, serían afectadas por los impactos del cambio climático sobre los arrecifes, son, entre otras: Pargos o huachinango (familia Lutjanidae) Mero o Cabrilla (familia Serranidae) Langosta espinosa ( género Panulirus) 11 Caracol rosado ( género Strombus Erizo (Strongylocentrotus franciscanus) Pulpo (Octopus maya) Se reconocen tres zonas de arrecifes coralinos: la costa del Pacífico (que incluye algunos de los estados costeros, además de las Islas Marías y Revillagigedo), las costas de Veracruz y Campeche en el Golfo de México y la costa este de la Península de Yucatán (desde Isla Contoy hasta Xcalak, incluyendo al atolón de Banco Chinchorro). Se estima que el área que ocupan los arrecifes coralinos de aguas cálidas en el país asciende a cerca de mil 780 kilómetros cuadrados, es decir, cerca del 0.63% del área total de este tipo de arrecifes en el mundo (Spalding et al., 2001). En un estudio reciente que monitoreó ensamblajes de peces y disturbios a comunidades coralinas, Wilson et al. (2006) encontró que 62% de las especies de peces investigadas descendió en abundancia cuando descendió al menos 10% de la cobertura de coral. El descenso de abundancia lo registraron especies que habitan en el coral y los coralívoros; aunque algunos planctívoros también descendieron en abundancia. El descenso en abundancia de cada especie se correlacionó con el uso proporcional de coral vivo al momento de establecimiento. Esto sugiere que la pérdida de hábitat viable para nuevos colonizadores, y la supresión de las señales ambientales para su establecimiento desaparece con la pérdida significativa de coral. Aproximadamente 10% de los peces arrecifales se pueden clasificar como arrecifedependientes (Pratchett et al. 2008) y estas especies son afectadas inmediatamente por la pérdida del coral (Kokita and Nakazono 2000; Spalding and Jarvis 2002; Halford et al. 2004; Munday 2004; Bellwood et al. 2006; Pratchett et al. 2006). Las especies dependientes incluyen los obligados (Munday et al. 1997; Gardiner and Jones 2005), los coralívoros (Pratchett 2005), y las especies que se establecen en el coral (Booth and Wellington 1998; Ohman et al. 1998; Holbrook et al. 2000). (En Munday et al., 2008). Los arrecifes dependen de condiciones ambientales específicas como un rango de temperatura de (23 a 29 °C) para un crecimiento óptimo. Algunos toleran temperaturas mayores, por períodos limitados. Adicionalmente los niveles específicos de salinidad son de 12 (32 a 42 partes por mil), claridad del agua y niveles de luz deben ser constantes para su crecimiento óptimo. (NMFS, 2001). Se ha sugerido que la pesca es una de las actividades antropogénicas que más impactan a los arrecifes coralinos, tanto aquellos de zonas cálidas como a los de profundidad. La sobreexplotación de las especies comerciales y las artes de pesca que barren y destruyen el lecho marino son algunas de las prácticas más nocivas. Además de disminuir los tamaños poblacionales de las especies objetivo, afectan a los pastos marinos, esponjas, corales y erizos, entre otros muchos tipos de organismos. De igual modo, la sobrecolecta de especies ornamentales de coral (negro y rojo, por ejemplo), peces, anémonas y otros invertebrados como ejemplares de acuarios también daña a los arrecifes, alterando su estructura y dinámica. Las poblaciones de peces arrecifales no exhiben respuesta inmediata a la pérdida de coral, sino un descenso lento debido a la disminución de adultos y descenso en el reclutamiento a través de los años. (Munday et al., 2008) En los fondos rocosos, ricos en irregularidades topográficas y vegetación que representan un magnifico refugio a profundidades entre los 15 y los 200 metros, vive una gran diversidad de peces que forman parte de las pesquerías de fondo; entre ellos se pueden señalar: los guachinangos, los meros y las cabrillas (Cifuentes et al.1997) En México la pesquería de pargos o huachinango se compone de 13 especies, de las que existen 6 en el litoral del Golfo de México y 7 en el Pacífico. En el año de 1988, según la Secretaría de Pesca, se capturaron 6 400 toneladas de estos finos pescados, de las cuales 2 749 corresponden al litoral del Pacífico y las otras 3 651 toneladas se obtuvieron en el Golfo de México. Son demersales, esto es, habitan en los fondos tanto rocosos como arenosos, forman parte de la fauna arrecifal. En las costas del Golfo de México se localizan el "guachinango del Golfo" o "pargo colorado" (Lutjanus campechanus) que se distribuye desde Cabo Hateras, Estados Unidos, hasta las costas del Golfo de México; el "guachinango aleta negra" o "pargo criollo" (Lutjanus analis) que se encuentra desde las costas de Massachusetts hasta Río 13 de Janeiro, Brasil; el "pargo caucha" (Lutjanus jocu) en las costas del Golfo, las Antillas y Venezuela; la "biajaiba" o "pargo guanapo" (Lutjanus synagrus) de Carolina del Norte y Bermudas a las costas del Golfo de México y Brasil. Por ultimo, la "rabirrubia" o "rubia" (Ocyurus chrysurus) que se distribuye desde Massachusetts hasta Brasil. En el Océano Pacífico están el "guachinango ojo amarillo" (Lutjanus viridis) desde Cabo San Lucas, B. C. Sur, hasta las islas Galápagos; el "guachinango verdadero" (Lutjanus peru), desde las costas de Baja California hasta el Perú; el pargo raicero" o "pargo rayado" (Lutjanus aratus) distribuido desde las costas del Golfo de California hasta las de Ecuador; el "pargo amarillo" o "coyotillo" (Lutjanus argentoventris) de Baja California al norte del Perú; el "pargo colorado" o "listoncillo" (Lutjanus colorado) de Baja California a Panamá; el "pargo lunarejo" (Lutjanus guttatus) del Golfo de California a las costas del Ecuador y el "pargo prieto" o "colmillón" (Lutjanus novemfasciatus) de Baja California a las islas Galápagos. Los peces de arrecife como pargos y meros se agregan en altas concentraciones para desovar en una ubicación y estacionalidad específica. Estas agregaciones son estacionales y se centran en el calendario lunar (Domeier and Colin 1997). Hay fidelidad de sitio de desove por décadas. (Johannes 1978, Sadovy 1994, Colin 1996, Luckhurst 1998). Como consecuencia, ha habido mal manejo y sobreexplotación de estas especies durante el desove resultando en el colapso de las poblaciones reproductivas (Johannes et al. 1999). Los meros también llamados "chernas", pertenecen a la familia Serranidae y son peces que se localizan en fondos rocosos o fangosos de bahías profundas; se encuentran desde los 10 metros hasta los límites de la plataforma continental. Estos peces tropicales prefieren los lugares sombreados y con poca luz y sólo excepcionalmente llegan a los grandes abismos; son carnívoros sumamente voraces y su dieta alimenticia se basa en peces, cangrejos, camarones y moluscos. Como ejemplos están el "mero pinto" o "cherna yucateca" (Epinephelus morio) el "mero" o "cherno" (Promicrops itaira) el "mero" (Epinephelus striatus) el "mero italiano" (Epinephelus guaza) y el "mero blanco" (Epinephelus geneus). Su reproducción se realiza en las cercanías de los arrecifes y la época de desove va de mayo a agosto. Es un pez migratorio y tiende a 14 establecerse en zonas que le permitan alimentarse fácilmente y encontrar abrigo entre las rocas. En México abundan en la plataforma continental frente a la península de Yucatán, aunque existe en cantidades menores en otras localidades del Golfo de México y del Caribe; se captura de marzo a diciembre a profundidades entre las 12 y 20 brazas. En el Pacifico, la mayor parte de las capturas proceden de Sinaloa, Nayarit, Sonora y Baja California y con frecuencia se pescan como fauna de acompañamiento en las redes de arrastre camaronero. El producto de esta pesquería de mero alcanzó en 1988 un total anual de 13 440 toneladas, correspondiendo al Pacífico 115 y al Atlántico 13 325, representa la pesca de escama de mayor valor comercial en el sureste del país. Las cabrillas, junto con los meros, son de las especies más representativas de la familia Serranidae; habitan preferentemente sobre fondos rocosos o formando parte de la fauna de los arrecifes de coral en las zonas tropicales; los juveniles de algunas especies se aproximan a la costa y es probable que penetren a los ríos y lagunas litorales. Su coloración cambia mucho según la época de su ciclo vital, dependiendo del grado de madurez de las gónadas. Por sus hábitos alimenticios se les define como peces carnívoros; se alimentan principalmente de peces, cangrejos y moluscos. Las especies más características de cabrillas pertenecen al género Mycteroperca como la "cabrilla pinta" (Mycteroperca xenarcha) distribuida desde la costa de California en Estados Unidos hasta las islas Galápagos y Perú; la "cabrilla de astillero" o "garropa" (Mycteroperca jordani) del Pacífico, que es una de las más grandes y llega a medir un metro, caracterizada por presentar manchas irregulares de color verde rojizo; la cabrilla que vive en el Océano Pacífico en las costas de Norte y Centroamérica es Mycteroperca oltax con manchas oscuras de color rojo anaranjado. Otras cabrillas pertenecen a géneros diferentes, como la "cabrilla de roca" (Paralabrax maculatofasciatus) que se distribuye en el Pacífico norte; la "cabrilla de cuero" (Dermatolepis punctata) en las costas rocosas de Baja California y del Golfo de California; y la "cabrilla rosa" (Hemianthias peruanus) reportada desde el Golfo de California hasta las aguas de Perú y Chile. 15 En México son abundantes en el Pacífico y casi la totalidad se captura en las costas de Baja California y Sonora. Abundan también en el Mar de Cortés y en el Golfo de México las hay de Tampico a Tuxpan. Es una especie reservada a las sociedades cooperativas de producción pesquera y la captura es de 900 toneladas anuales. México ocupa el séptimo lugar como productor de langosta espinosa a nivel mundial (Panulirus argus principalmente) y el décimo séptimo en la captura a nivel mundial de langostas. La langosta espinosa del Caribe significa el 23% de la captura nacional ubicándose en Yucatán y Quintana Roo. El resto corresponde a diversas especies del Pacífico. Este recurso ocupa el cuarto lugar entre los crustáceos generadores de divisas para el país, después del camarón, el langostino y la jaiba. (SEMARNAP, 1998) La langosta espinosa del Caribe, Panulirus argus (Latreille, 1804) crece hasta 60 cm en longitud. Habita aguas tropicales y subtropicales del Atlántico, Mar Caribe y Golfo de México. Tiene hábitos nocturnos, se esconde en cuevas y orificios en los arrecifes durante el día, y se alimenta de erizos, gusanos, crustáceos y algunos tipos de vegetación. Sus depredadores principales son la anguila morena y los tiburones gata. La hembra ovoposita en un lugar protegido donde se desarrollan a un estado larvario que les permite ser parte del plancton. La reproducción ocurre de abril a octubre cuando la temperatura excede los 23°C. El recurso en la plataforma continental del Caribe Mexicano está plenamente explotado y se ha recomendado detener por completo el esfuerzo pesquero. Caracol: La especie de gasterópodo más importante como pesquería en México es el caracol rosado del Caribe (Strombus gigas). El "caracol gigante", "caracol rosa" o "caracol abanico" que no sólo es utilizado como alimento por su carne blanca y suave, sino que en la antigüedad tenía un significado religioso entre los indígenas de América, fue también usado como instrumento musical. Este caracol gigante es común en la costa del Caribe y el norte de la península de Yucatán y representa un recurso comercialmente importante, por lo que su captura está regulada y se protege con épocas de veda; además, en el Centro de Acuicultura de Puerto Morelos, Quintana Roo, los biólogos lo están cultivando para repoblar 16 los bancos naturales. En 1988, en sus mejores épocas, la captura total fue de 5 185 toneladas. México es el quinto productor mundial de erizo rojo (Strongylocentrotus franciscanus), mediante una pesquería artesanal con altos precios de exportación, sobre todo al mercado asiático. De las cuatro especies que se localizan en Baja California solo dos son explotadas comercialmente. Es una especie denso dependiente muy vulnerable a cambios ambientales y a la sobre explotación (INP, 1999). El pulpo Octopus maya es una especie endémica, bentónica que habita en los pastos marinos de la plataforma continental de Yucatán y asociada a rocas coralinas. El 98% de la pesquería de pulpo a escala nacional (ocupa el doceavo lugar en cuanto a volumen de captura), proviene de Yucatán, Campeche y Quintana Roo y participan tanto flota artesanal como industrial (SEMARNAP, 1998). Tiene una demanda internacional creciente y está entre las cinco primeras pesquerías nacionales por su valor comercial. Aparentemente los huracanes tienen un efecto positivo en el reclutamiento del pulpo (INP, 1999). 2. Estuarios, Lagunas Costeras y Humedales. En estuarios tropicales la interrelación de factores abióticos como mareas, turbidez, salinidad y estructura de hábitat (Rueda 2001) determina la distribución y densidad de las especies de peces. Más del 80 % de las pesquerías comerciales en México tienen relación en alguna etapa de su ciclo de vida con las lagunas costeras. Solo nos referiremos como ejemplo a las pesquerías de: Camarón (8 especies en el Pacífico, 6 en el Golfo de México y Caribe) Lisa (Mugilidae) multiespecífica y comúnmente asociada a la pesquería de la Lebrancha Ostión (Crasostrea virginica principalmente) Corvinas 17 El conocimiento de los factores abióticos que influencian el movimiento y permanencia de las especies de peces estuarinos es esencial para implementar estrategias de manejo (Blaber 1997). La mayoría de los estuarios de México se caracterizan por sostener humedales costeros, más comúnmente bosques de manglar. México posee 525 000 ha o el 4% del total global de estos bosques. Los ecosistemas estuarinos y sus servicios ambientales son esenciales para la reproducción y el reclutamiento de la mayoría de las especies pesqueras comerciales de peces e invertebrados. La pesca ribereña de México depende en un 90% de los humedales costeros y estuarios para su supervivencia. Entre los factores más importantes para la distribución de manglares están el nivel del mar, la temperatura y la salinidad. El análisis de las repercusiones del cambio climático en bosques de manglar es esencial para analizar el impacto sobre estas pesquerías, principalmente: camarón, jurel, corvina y lisa, que se pescan de manera directa en los estuarios, y la diversidad de especies que dependen de ellos en sus fases embrionarias, larvaria y juvenil. Estudios realizados en estuarios templados, como los que existen en el norte de México, han identificado patrones espacio-temporales de variación en composición, abundancia y distribución de peces estuarinos relacionados a precipitación, salinidad, temperatura, profundidad, luz, turbidez, sustrato y mareas (Rueda, 2001). La pesquería multiespecífica del camarón, es la primera en términos de valor económico en el país. Cerca del 80% de la captura es en el Pacífico y el resto en el Golfo de México. El aprovechamiento se da en forma secuencial, los juveniles se capturan en los sistemas lagunares y los adultos en la zona marina. En el Pacífico hay dos regiones principales de alta producción: el Golfo de California y el Golfo de Tehuantepec. Algunas de las especies se reproducen en el medio marino, si bien son euritérmicos y eurihalinos sus intervalos óptimos de crecimiento están entre el 24-28 ºC y 23-36 º\oo. La temperatura del agua es un detonante importante para su reproducción favoreciendo el reclutamiento y el crecimiento. Además de la temperatura óptima para cada especie, otro factor que también juega un papel importante es la disponibilidad de alimento (Halsband & Hirche 2001). El hábitat de desove debe ser favorable en cuanto a alimento y refugio. Los peneidos pasan su vida adulta y 18 etapa de desove en altamar. Los huevos eclosionan en 14 horas y las larvas de 10 a 14 días migran a aguas costeras y ecosistemas estuarinos (García & Le Reste 1981). Las larvas son transportadas por las mareas y siguen indicadores de salinidad para penetrar en los estuarios. En el Alto Golfo de California, las dos especies más capturadas y dependientes de condiciones estuarinas o semiestuarinas son el camarón y la corvina. La captura pesquera incluye entre 15 y 29 especies, sin embargo las mencionadas son las más importantes. La Corvina alcanza un valor de 100 millones de pesos en las mejores temporadas; 60% de todo el ingreso va a 10 cooperativas de un total de 32 autorizadas para su captura. Sólo en la comunidad de El Golfo de Santa Clara existen 541 pangas y 840 miembros de las cooperativas. Las corvinas y roncadores de la familia Sciaenidae son capturadas en la rompiente. Son llamados así por el sonido que hacen con sus vejigas natatorias. Son un grupo de peces morfológicamente muy diferentes de las otras especies de peces. Son especies tropicales que habitan fondos arenosos y estuarios. Existen 270 especies de Scianidos, 30 de los cuales se encuentran en el Golfo de California. Los cambios en temperatura y consecuentemente de oxígeno disuelto causan cambios en distribución en los organismos debido a las demandas metabólicas que implican. Estos cambios tienen efectos sobre la pesca comercial así como para las interacciones tróficas de estos organismos (Craig and Crowder 2005). La corvina se ve afectada en el Golfo de México por las grandes extensiones de zonas hipóxicas estacionales, resultando en una pérdida de hábitat tanto para la corvina como para el camarón café. La lisa es una pesquería multiespecífica importante para la pesca artesanal y muy influenciada por cambios ambientales. Son especies costeras y de aguas salobres, siendo algunas especies las que ocupan estuarios y agua dulce. Son especies demersales que forman cardúmenes y se alimentan de algas diatomeas, y detritus en los sedimentos. El reclutamiento de juveniles de Lisa es en estuarios someros, y coincide con el aumento de la temperatura a más de 20C, menor salinidad, mayor precipitación estación de lluvia en invierno. En algunas lagunas la pesquería de Lisa Rayada (Mugil curema), representa la más importante captura después del camarón. Los coeficientes de correlación entre las variables climáticas y la captura de M. cephalus y M. curema muestran correlaciones positivas entre la 19 temperatura del agua y el fotoperíodo, así como la precipitación con la temperatura del agua. Para la lisa Mugil curema la temperatura tiene una correlación negativa con la migración de desove, mientras que para M. cephalus, la amplitud de marea y la migración de desove están positivamente correlacionadas. Las variables ambientales que mostraron correlación significativa son la temperatura del agua y el fotoperíodo. La densidad de la lisa es inversamente relacionada a la salinidad, profundidad y tipo de sustrato (conchas, mezclada, lodoso). Mugil incilis inversamente correlacionada con salinidad y profundidad, positivamente correlacionada con la presencia de sustrato lodoso. La salinidad presenta variación estacional con la descarga de agua dulce y la precipitación (Kaufmann & Hervert 1973). Con el cambio climático, la entrada y distribución de la lisa en los estuarios, así como su permanencia variará respecto de la intrusión salina en lagunas costeras y estuarios, así como el aumento del nivel del mar con el consecuente aumento en la profundidad. La lisa es un recurso socorrido por la pesca ribereña y de subsistencia que se verá afectada por una posible disminución del recurso a nivel local. El reclutamiento de juveniles de Lisa es en estuarios someros, y coincide con el aumento de la temperatura a más de 20C, menor salinidad, mayor precipitación estación de lluvia en invierno. El aumento en la temperatura y aumento de la precipitación como resultado del cambio climático no serán factores que afectarán su abundancia, sin embargo alta salinidad y destrucción de hábitat sí lo serán. Las larvas permanecen en la zona costera por largos períodos en invierno en el Golfo de México. La dispersión costera parece operar de diferente manera para ambas especies y estos patrones ocurren por medio de las corrientes superficiales en diferentes épocas del año. Si la migración de desove en la Lisa Blanca coincide con un descenso de la temperatura en la laguna costera o estuario, esto explica que ambas especies tengan épocas de desove diferentes en el Golfo de México y el Caribe. (Ibañez y Gutierrez-Benitez, 2004) El ostión es la pesquería más importante del Golfo de México que presenta el 90% de la producción nacional y se concentra sobre todo en Tabasco y Veracruz. Como otras especies lagunares es altamente 20 dependiente del sistema de manglar. Por valor económico está entre las primeras 10 pesquerías a nivel nacional. Hay muchas especies que no pueden clasificarse dentro de uno solo de estos ambientes pues sus ciclos de vida pasan por varios de ellos, es el caso de los Jureles (Carangidae). La de los jureles es una familia de 140 especies de peces principalmente marinos cuando adultos, y estuarinos cuando juveniles. Son depredadores rápidos asociados a arrecifes y a mar abierto. Es una de las familias más importantes de peces tropicales de interés comercial. Los estuarios son zonas de crianza y reclutamiento de juveniles que luego migran a zonas pelágicas cuando maduran. Algunas especies como Caranx ignobilis and Caranx elampygus ocupan estuarios de manera oportunista antes de migrar a hábitats costeros más profundos. Es más abundante en el Golfo de México y Caribe que en el Pacífico y en términos de valor económico está entre las primeras 15 pesquerías del país. 3. Surgencias. Ejemplos: Sardinas, anchovetas, calamar. Surgencia es el término utilizado para denominar movimientos verticales ascendentes que transportan agua profunda con altos niveles de nutrientes a nivel superficial y los movimientos horizontales de masas de agua asociados a esto. A escala espacial, necesitan tener algunas decenas de kilómetros y una duración mínima de 4 días (Pares-Sierra, 1997). Esta agua rica en nutrientes expuesta a la radiación solar acelera el crecimiento de fitoplancton que es la base de la cadena alimenticia propiciando concentración de alimento para especies superiores en la cadena. En la costa del Pacífico se generan surgencias en invierno-primavera en años no-ENSO, cuando la termoclina es más somera. Es la zona de transición de la confluencia de dos corrientes dominantes: California y la Norecuatorial (Bulgakov y Martinez-Zatarain, 2006). Cambios de largo plazo en la profundidad de la termoclina a lo largo de los frentes, corrientes limítrofes, fronteras o bordes pueden influenciar directamente los hábitats preferenciales de fauna bentónica o cambiar las características de los remolinos de 21 mesoescala afectando el proceso de surgencias de manera fundamental y el enriquecimiento de nutrientes sub-superficiales. La variabilidad estacional a interanual entre poblaciones de especies pesqueras de diferentes regiones o de diferentes especies en la misma región parecen no estar correlacionadas debido a su diferente adaptación o respuesta a cambios ambientales locales de gran amplitud como El Niño (ENSO), o la migración de frentes, o la variabilidad en la intensidad de las surgencias (Miller et al.,1998). En el Pacífico Mexicano es donde son más notorias estas surgencias principalmente en el Golfo de California, en la Costa oeste de BC, en las costas de Nayarit y Jalisco y en el Golfo de Tehuantepec. Gran número de poblaciones de pequeños peces pelágicos en el Sistema de la Corriente de California y el Golfo de California están asociados a surgencias costeras. Estas especies en todo el mundo son objeto de pesquerías muy lucrativas (Lluch-Belda et al., 1992). En México han contribuido en un 40% del total de la captura nacional, y la mayor parte de ésta se ha dado en el Golfo de California. En términos de peso desembarcado las pesquerías de pelágicos menores (sardinas, anchovetas y afines) son las más importantes del país. Son pesquerías multiespecíficas, el 70% de la captura anual está conformada por seis especies, que cambian sus proporciones presumiblemente por estímulos climáticos, como la presencia del El Niño (INP, 1999) La composición de la captura está dada por un 63% de sardina oriunda, 28% de Monterrey y un 9% de otras. Son los estados de Sonora, Sinaloa y Baja California Sur los que reportan la mayor captura; en Ensenada, Baja California, se procesa mayor enlatado. Baja California Sur y Sinaloa reportan el mayor procesamiento de reducción. Es en esta región del Pacífico donde se registran las surgencias estacionales más productivas del Pacífico Mexicano. La afectación, atenuación o modificación de los ambientes de surgencia tendrán efectos sobre la captura de ambas especies, como se ha podido atestiguar con los cambios ecosistémicos durante los ENSO en la Corriente de California y el Pacífico Mexicano (Lluch-Cota et al., 1999). La elevada abundancia de larvas de sardina esta asociada a la presencia de remolinos de mesoescala en la Corriente de California (Logerwell and Smith (2001); se ha concluido que estos remolinos pueden ser una fuente de reclutamiento importante para la sardina. 22 El tipo de flujo lento y cálido es hábitat preferencial de la sardina. Es el factor causal para la selección de hábitat de desove puesto que, el incremento de condiciones propicias de hábitat de desove en mar abierto propicia una reproducción exitosa, lo que propicia un incremento en abundancia. Los cambios en el flujo de la corriente de borde afectarán el hábitat de desove (Climate and Fisheries 2001). Existe evidencia de que las poblaciones de pequeños pelágicos alrededor del mundo responden más a factores ambientales que a efectos denso-dependientes en su abundancia. Estas especies concurren en una surgencia estacional en la confluencia de la Corriente de California y sus áreas de influencia sobre el Golfo de California y la costa oeste de la península de Baja California, así como del flujo de agua profunda procedente del Sur (Bakun, 1990). Los efectos de la surgencia sobre la abundancia de sardina indican que estas especies requieren un mínimo de surgencia, sin embargo una surgencia fuerte restringe su distribución y abundancia. Los factores más importantes para explicar la variabilidad en concentración de larvas fueron la profundidad, la temperatura superficial y la latitud. Otros factores que influencian las concentraciones larvarias incluyen la temporalidad del desove, la migración de adultos desovantes, la producción de zooplancton y la depredación. El éxito del reclutamiento de la sardina ha sido relacionado a indicadores ambientales como la biomasa de fitoplancton y la temperatura anual del mar. Uno de los resultados de la intrusión de masas de agua cálida al Golfo de California promueve el canibalismo en esta población y reducen el período de desove, forzando también la migración de adultos hacia mayores latitudes. El desove en la sardina se correlaciona con la temperatura, el calentamiento inducido por el clima así como el enfriamiento. Asimismo los ciclos lunares. Esto mismo se presenta en el reclutamiento de sardina del Pacífico en la costa suroeste de la península de Baja California. Sin embargo se observó mortalidad denso-dependiente asociada a temperatura superficial del mar mayor a 19.3°C. Los sistemas con mayor producción de sardina se caracterizan por tener dos tipos de hábitats pelágicos: el costero y el de mar abierto que se encuentra en la corriente de borde. Los patrones de variabilidad biológica de largo plazo en estos sistemas se asocian con la fuerza o debilidad del flujo de la corriente de borde que se alterna de manera decadal. Esta variabilidad se liga a la variabilidad física de 23 los hábitats costero y de mar abierto, y el intercambio en la composición de especies entre ellos. La distribución de estos pelágicos menores responde a una combinación de factores bióticos y abióticos. Sus poblaciones se expanden y se contraen obedeciendo señales ambientales desconocidas (Lluch-Belda et al., 1995). El rango de distribución de la sardina se asocia con aguas productivas y ricas en nutrientes (Bakun, 1990). La temperatura superficial tiene variación estacional marcada. Los valores más bajos de abundancia corresponden a valores extremos en temperatura y surgencia. Los más altos se relacionan con valores intermedios (12–18 m3s_1 por 10 m de costa) y temperatura superficial de 18–24C. Hay una creciente evidencia sobre la relación entre el calentamiento de los sistemas del Pacífico Oriental, a favor de la producción de sardina. Este calentamiento es provocado por el flujo lento de la corriente de borde. La elevada abundancia de larvas de sardina está asociada a la presencia de remolinos de mesoescala en la Corriente de California (Logerwell y Smith, 2001); se ha concluido que estos remolinos pueden ser una fuente de reclutamiento importante. Especies de mayor tamaño como la sardina (Sardinops spp.), macarela (Scomber japonicus) y caballa (Trachurus spp.) tienen la capacidad de utilizar ambos tipos de hábitat pelágico: costero y de mar abierto, e intercambiar hábitats dependiendo de las condiciones de forrajeo y reproducción (Bakun, 1990). Nevarez-Martinez et al..(2001), sostienen la hipótesis de que la abundancia y distribución de la sardina del Pacífico en el Golfo de California es determinada por los patrones de viento y las surgencias, así como por la temperatura superficial. El calamar es un recurso compuesto de varias especies, la mayoría se pesca en forma incidental y solo el calamar gigante es una especie desarrollada como pesquería, con creciente importancia en la exportación. SE distribuye en el Pacífico oriental desde la frontera norte de México hasta Chile, desde la superficie hasta más de 400 metros de profundidad, con sus mayores concentraciones en zonas de surgencias. Presenta varios picos de desove pero los más importantes se relacionan con los cambios en las condiciones oceanográficas (INP, 1999). 24 La pesca del calamar frecuentemente se lleva acabo en áreas de desove, previniendo así el reclutamiento. Esta estrategia para cualquier especie es totalmente contraproducente. 4. Discontinuidades oceanográficas (termoclina, frentes, giros, corrientes…). Ejemplos: Atún, picudos, tiburones, sierra. La distribución, migración, agregación y forrajeo de las especies más importantes de Scómbridos (atunes, macarelas, y sierras) responden a la temperatura superficial y a la ubicación de discontinuidades oceánicas para regular sus migraciones. Tanto surgencias y alta productividad primaria, como compresión de hábitat por la profundidad de la termoclina y la capa mezclada, así como la promoción del forrajeo con mecanismos de concentración de alimento como los frentes y remolinos, son factores que influencian la distribución de túnidos y picudos. La distribución de los cardúmenes de peces pelágicos se relaciona con fuertes discontinuidades térmicas asociados a frentes. En estos casos, las discontinuidades termales en la superficie marina pueden ser utilizados como indicadores de la distribución espacial de abundancia de presas que afecta la distribución del atún.(Humston et al.. 2000). La agregación espacial a lo largo de sistemas de frentes de temperatura superficial la mayoría ocurriendo alrededor de los 18°C a 20°C, decreciendo de manera abrupta en número a medida del ascenso de temperatura, y gradual a medida que desciende la temperatura. La temperatura, Oxígeno Disuelto (OD), productividad primaria, distribución de presa, y otros factores interactúan para definir el hábitat de las especies pelágicas tropicales (Prince y Goodyear, 2006). Se especula que los niveles bajos de Oxígeno Disuelto en algunas áreas del Pacífico y Atlántico ecuatorial llegan a valores umbral suficiente para inhibir el movimiento vertical de algunas especies de peces pelágicos tropicales. Especies de pelágicos mayores incluyen atunes, picudos y pez espada, así como a varias especies de tiburones, tienen una amplia distribución y son altamente migratorios. Sus poblaciones están catalogadas como al máximo de explotación o sobre-explotadas (FAO 25 1997ª). El atún es la segunda pesquería de México, tanto en volumen como en valor total y se distribuye tanto en el Pacífico como en el Golfo de México y Caribe. Bajo el nombre de "atunes" se incluyen diversos tipos de peces; algunos pertenecen al género Thunnus y son considerados los verdaderos atunes, como el "atún aleta azul" (Thunnus thynnus), el "atún aleta amarilla" (Thunnus albacares) y la "albacora" (Thunnus alalunga), y hay otros cuyas características se consideran similares, como el "barrilete" (Katsuwonus pelamis) y el "bonito del Atlántico" (Sarda sarda). Existen otras especies que, por su semejanza morfológica con los atunes, se incluyen para fines estadísticos dentro de esta pesquería, constituyendo un solo grupo, p. Ej. "macarelas" (Scomber), "sierras" (Scomberomorus) y "petos" (Acanthocybium); todos pertenecen a la familia de los escómbridos (Scombridae). Las principales especies de atunes que se capturan en México son el aleta amarilla, que se encuentra en toda la costa del Pacifico oriental y en las aguas de California es abundante en el verano; en el Golfo de México está desde la península de Florida hasta Tamaulipas. El atún aleta azul se encuentra en el Pacífico en toda la costa occidental de Baja California, concentrándose alrededor de las islas, sobre todo en las Coronado, Guadalupe, San Benito y Margarita; en el Golfo de México vive desde Tamaulipas hasta Yucatán. El atún ojo grande o patudo es abundante en las costas del Pacífico, principalmente en Isla Guadalupe, B. C. En el Golfo de México las existencias son menores. La albacora sólo se pesca en el Pacífico, ocupando la zona que va desde Alaska hasta Baja California; mientras que el atún aleta negra se captura únicamente en el Golfo de México. También se pescan el barrilete y el bonito tanto en el Pacífico como en el Atlántico. El pez vela, el pez espada y el marlin forma parte del grupo de peces denominados picudos, constituyen una pesquería multiespecífica de especies altamente migratorias y que son consideradas primordialmente como pesca deportiva. Se distribuyen en mares tropicales y subtropicales por lo que son muy susceptibles a cambios ambientales, con diferentes requerimientos por especie. Siguen rutas migratorias relacionadas con corrientes superficiales. 26 V. Puntos de vulnerabilidad de la pesca en México y de las pesquerías reseñadas Estresores ambientales actuales y posibles sinergias con cambio climático Los efectos del clima se añaden e interactúan con los de las numerosas presiones sobre los ecosistemas costeros, como son la sobrepesca, el exceso de nutrientes, las especies invasoras, la destrucción física del hábitat, la contaminación química tóxica (Scavia et al., 2000). Ecosistemas Costeros: Arrecifes, Pastos, Humedales, Estuarios, Lagunas Costeras. Los sistemas arrecifales, pastos marinos, estuarios, y ecosistemas costeros van a ser sujetos de una reducción en superficie y en salud ambiental como resultado del cambio climático, especialmente con el incremento de la temperatura, su estacionalidad y la acidificación del océano (Gilman, et al., 2008). Estos ecosistemas costeros críticos para la sustentabilidad pesquera también son hogar de aves migratorias y residentes, reptiles, y mamíferos, además de ser sustento de una increíble biodiversidad y biomasa de esponjas, cangreja, tunicada y otros invertebrados marinos. Los manglares y arrecifes poseen servicios ambientales esenciales para la pesca. Los manglares absorben nutrientes y sedimentos aportados por la escorrentía terrestre hacia la costa, y ofrecen una barrera de protección al oleaje, la erosión, las tormentas, inundaciones y huracanes (Ellison, 2008). De acuerdo a un estudio realizado por el World Resources Institute (WRI) en 1998, para identificar el grado de amenaza de los arrecifes coralinos en el mundo, en México cerca del 39% de sus arrecifes se encuentran en alguna condición de riesgo (Spalding et al., 2001). El estudio muestra que los arrecifes de la costa del estado de Veracruz (Tuxpan y el Sistema Arrecifal Veracruzano), los cercanos a los centros turísticos más importantes de Quintana Roo (especialmente los de Isla Mujeres, Punta Cancún y Punta Nizuc) y los de La Paz, en Baja California Sur y Cayo Arcas en Campeche, son los más amenazados. Entre los arrecifes con grado de amenaza medio, el estudio señala a los de Cabo Pulmo en la costa oriental de Baja California Sur, la zona occidental de Arrecife Alacranes y Bajo Sisal en la costa yucateca, los arrecifes de la costa occidental de Cozumel y, en 27 el sur de Quintana Roo, los cercanos a Xcalak (Carricart-Ganivet y Horta-Puga, 1993). El aumento en la temperatura superficial, dependiendo de su prevalencia estacional, causará enfermedad y muerte en ecosistemas arrecifales. Los episodios de blanqueamiento del coral en el Caribe han resultado en mortalidad parcial del arrecife. El evento más reciente fue en el verano y otoño de 1998. Anteriores a éste ocurrieron en 1983 y 1995. El blanqueamiento ocurre con el aumento de la temperatura superficial arriba del promedio del verano. Frecuentemente los corales se recuperan de eventos de blanqueamiento, pero la muerte ocurre cuando el factor de stress es extremo y prolongado. (Wilkinson 1998). STATE OF THE ENVIRONMENT. La relación entre la eutroficación de aguas costeras y la degradación de sistemas arrecifales ha sido bien documentada. El incremento en nutrientes orgánicos está ligado al afloramiento de microalgas, induciendo el incremento de enfermedades del coral. Los arrecifes dependen de condiciones ambientales específicas como un rango de temperatura de (23 a 29 °C) para un crecimiento óptimo. Algunos toleran temperaturas mayores, por períodos limitados. Adicionalmente los niveles específicos de salinidad son de (32 a 42 partes por mil), claridad del agua y niveles de luz deben ser constantes para su crecimiento óptimo (NOAA, 2001). El desarrollo de asentamientos humanos sin servicios de drenaje ni recolección de residuos (más del 75% de la población en la costa de Q. Roo y Yucatán carece del servicio) y la existencia de tiraderos a cielo abierto a lo largo de la zona costera, generan un gravísimo problema de contaminación y eutroficación de las aguas costeras. Esto, debido a que el sustrato es cárstico y no hay prácticamente suelos que favorezcan procesos naturales de filtración; por ello, toda sustancia disuelta que cae al sistema freático eventualmente saldrá al litoral marino (Jordan, ibídem p.31). Aguas tratadas y no tratadas residuales con desechos humanos son inyectadas a una profundidad recomendada de 50-100m al sistema cárstico, que está en el rango de los sistemas de cenotes, por lo que fluye directamente a la zona costera. La capa de agua no tratada y contaminada de coniformes es inyectada a la capa de agua salina y emerge a la capa de agua dulce fluyendo ya sea a los ecosistemas de manglares o directamente a los 28 sistemas arrecifales. La magnitud de este problema será mayor con el aumento de la precipitación y por lo tanto la escorrentía hacia la costa. La reproducción de peces arrecifales tropicales parece ser sensible a fluctuaciones de temperatura (Pankhurst and Porter 2003). Un incremento en temperatura puede tener un efecto positivo o negativo en la reproducción, dependiendo si las poblaciones están o no en su óptimo térmico para la reproducción. Además del incremento en la temperatura, otros cambios asociados al cambio climático como el incremento en la concentración de CO2 atmosférico, afectan el ambiente marino aumentando la acidez del agua de mar superficial. Los arrecifes coralinos están amenazados por la acidificación, porque reduce la habilidad de los corales escleractínidos de formar esqueletos de carbonato (Feely et al. 2004; Kleypas et al. 2006). La acidificación va a comprometer la capacidad de los corales de reconstruir su estructura y podrían entrar en períodos de severa erosión. (Guinotte et al. 2003). El incremento en CO2 en el océano puede resultar en una reducción de la calcificación del coral, debilitando los arrecifes y deteniendo su crecimiento. Estos cambios afectarán sin duda las pesquerías que dependen de él. Las larvas de peces tienen demandas muy altas de oxígeno (Nilsson et al. 2007) y son vulnerables a cambios en pH. La acidificación del océano se espera que tenga serias consecuencias para los pólipos de coral y cualquier otro que dependa de la calcificación porque reduce los iones de carbonatos (Feely et al. 2004; Kleypas et al. 2006). Los Huracanes son la fuente de los impactos naturales en arrecifes someros y expuestos. Huracán Allen y David (1980), Hugo (1989), Luis y Marilyn (1995), y Georges (1998) tuvieron los mayores impactos en las Antillas. El huracán Gilberto (1988) quizá el mayor que ha cruzado el Caribe en el siglo XX, tuvo el mayor impacto en Jamaica. Los huracanes disparan los cambios en ecosistemas coralinos que ya están afectados por impacto de la actividad humana crónica (FAO 2005). Además de la sobreexplotación de los stocks de peces arrecifales, la degradación por sobrepesca en las zonas de desove y crianza de peces asociados al arrecife, así como la degradación de los bosques de manglar y los pastos marinos han contribuido al declive de las pesquerías locales. La cobertura de pastos marinos en la costa del 29 Caribe mexicano se ha visto amenazada y arrasada por la industria hotelera. Los humedales costeros, catalogados como zonas marginales están siendo destruidas y rellenadas para asentamientos humanos a pesar de que se han visto cambios en la legislación para su protección. Manglares y humedales costeros en México son utilizados comúnmente como rellenos sanitarios, basureros, y terrenos ganados al mar (FAO 2005). Los factores que afectarán a los manglares incluyen los cambios en el nivel del mar, alto oleaje, marejadas, precipitación, temperatura, concentración de CO2, la salud ambiental de ecosistemas relacionados, y la respuesta de los seres humanos a esos cambios. En las lagunas costeras y sistemas de manglar la contaminación por asentamientos humanos, actividad agrícola y por la producción petrolera en el Golfo de México principalmente, así como la disminución de aportes de agua dulce y la deforestación, han deteriorado y restringido el hábitat de gran cantidad de especies pesqueras. Debido principalmente al cambio en el régimen de precipitación mundial como resultado del cambio climático, muchos humedales costeros experimentarán efectos negativos por: incremento en el nivel del mar, incremento en la frecuencia e intensidad de tormentas, oleaje y amplitud de la marea, cambios en los patrones de escorrentía y transporte de sedimentos. (Millenium Assessment) El efecto del impacto humano sobre la destrucción de hábitat , pesca incidental, uso de redes de arrastre y red de deriva, tráfico de especies, sobreexplotación, deforestación, cambios en el flujo del agua, y contaminación, causarán un impacto negativo en la producción de adultos y larvas de especies pesqueras de interés comercial costeras como algunas pelágicas. (MA) La sinergia del cambio climático será con los actuales factores que impactan a los ecosistemas, magnificando sus impactos. En los casos donde los patrones de precipitación disminuyan, la demanda humana sobre el agua aumentará poniendo en riesgo a todo lo demás. El aumento de la temperatura promoverá la falta de oxígeno disuelto y la eutroficación e hipoxia. (MA) 30 El aumento de la hipoxia en algunas zonas marinas adyacentes a la costa ha propiciado que varias especies de peces y crustáceos se queden retenidas en el sistema lagunar o en el borde marino de la zona de hipoxia. El aumento en la temperatura superficial afectará a los manglares cambiando la composición de especies, sus patrones fenológicos (floración y fructificación); incrementando la productividad donde la temperatura no exceda el umbral máximo; y ampliando los rangos de distribución de los manglares a mayores latitudes donde es actualmente limitada por la temperatura. La isoterma limitante para la distribución de los manglares es la de 16.8C de temperatura del aire en el mes más frío, y donde la temperatura del agua no exceda los 24.8C (Ellison, 2000). El óptimo de temperatura para la fotosíntesis se encuentra entre los 28C y los 32.8C, mientras que la fotosíntesis cesa cuando la temperatura llega al rango entre los 38 a 40.8C (Clough et al., 1982; Andrews et al., 1984). (En Sarukhan y White 2005) El incremento en temperatura elevará la intensidad y frecuencia de los ciclones tropicales (Emanuel, 1987), así como acortará los períodos de calma (Dyer, 1995). Los impactos incluyen: erosión por actividad del oleaje, decremento de radiación solar por el aumento de la turbidez, y asfixia de propágulos por deposición de sedimentos (Short y Neckles, 1999). Basados en el análisis de consecuencias del cambio climático, el incremento en el nivel del mar puede ser el que más amenace a los bosques de manglar. (Field, 1995; Lovelock and Ellison, 2007). La mayoría de los niveles de elevación de sedimento no están incrementándose en la misma medida en que se incrementa el nivel del mar, por lo que los bosques que tienen una baja elevación de sedimento van a tener mayor impacto por la limitante de poder migrar tierra adentro. Los factores de stress al manglar con la subida en el nivel del mar incluyen: erosión, incremento de salinidad, e incremento de la frecuencia, duración de inundaciones (Gilman, et al., 2008) Ya que los patrones de precipitación cambiarán de manera regional, La reducción en patrón de precipitación implica menor recarga del acuífero, menor volumen de escorrentía de agua dulce al manglar, e 31 incremento de la salinidad. Aumento en salinidad hará más accesibles los sulfatos en el agua, y esto aumentará la descomposición anaeróbica de la turba, incrementando el riesgo del manglar al cambio en el nivel del mar (Snedaker, 1993, 1995). Incremento en la precipitación resultará en incremento en velocidad de crecimiento y biodiversidad, aumento en diversidad de especies de mangle, y cobertura vegetal por colonización de áreas nuevas. (Field, 1995; Duke et al., 1998). Los árboles tienden a ser más altos, más diversos, más productivos por la cantidad de nutrientes y reducción de salinidad y toxicidad por sulfatos. (McKee, 1993; Field, 1995; Ellison, 2000). Es probable el aumento en producción de turba (Gilman, et al., 2008). Los cambios en los patrones de circulación superficial afectarán la dispersión de propágulos de mangle y la estructura genética de la comunidad afectando su estructura. (Duke et al., 1998; Benzie, 1999;Lovelock and Ellison, 2007). Incremento en el flujo genético de poblaciones separadas potencialmente incrementará la resistencia y resiliencia del manglar (Gilman, et al., 2008). Otra variable oceanográfica que se verá afectada por el cambio climático es el nivel del mar. Los datos de nivel del mar en México muestran tendencias similares a las globales; en particular, los datos de Veracruz, que constituyen la serie más larga de México (http://www.mareografico.unam.mx), muestran una tendencia de aumento en el nivel del mar de 1.9 mm año-1 en el período 19522002 (Fig. 1). Es importante señalar que los cambios en el nivel del mar medidos en una localidad son la respuesta a una gran variedad de fenómenos, entre los que se pueden mencionar las corrientes costeras, los fenómenos meteorológicos de escala sinóptica como nortes y huracanes; fenómenos oceanográficos de gran escala como El Niño; condiciones oceanográficas que son la respuesta a fenómenos que se originan lejos de la zona de influencia, como las ondas de plataforma y las ondas atrapadas a la costa; los tsunamis; los movimientos de la corteza terrestre que generan cambios relativos del nivel del mar en un determinado sitio y, por supuesto, el cambio climático. 32 Figura 1. Valores mensuales del nivel del mar en Veracruz, Ver. Con línea roja se indican las medias móviles de 12 meses y con puntos negros los años en que la serie de 12 meses está completa, los cuales fueron utilizados para calcular la tendencia. Ecosistemas Pelágicos y Marinos: Surgencias y Discontinuidades oceánicas. En el hemisferio Norte, se prevé que el calentamiento cause un cambio en los límites de los rangos de distribución de especies optimizando su reproducción, y propiciando extinciones locales en el sur de su distribución. Esto directamente afectará la pesca y el acceso a los recursos pesqueros. Algunos escenarios de cambio climático proyectan un incremento en las surgencias y en consecuencia un enfriamiento en las surgencias templadas y sub-tropicales. Ese enfriamiento alterará las relaciones tróficas a favor de una estructura comunitaria menos compleja (Aronson and Blake 2001; Barret 2003, en MA). Se prevé una reducción en la producción pesquera marina del 6%, aunque los efectos locales pueden ser positivos o negativos. (Bopp et al. 2001 en MA). La zona de surgencia costera frente a Baja California, tiene elevados niveles de productividad primaria y secundaria, lo que la hace una de las zonas de gran riqueza pesquera, (Lluch-Cota et al., 1999) sin 33 embargo podría presentar una disminución de producción pesquera debido al aumento de temperatura como se presentó con el fenómeno ENSO 1982-83 frente a la costa de California (Fiedler 1984). La distribución, migración, agregación y forrajeo de las especies más importantes para la pesca mundial depende de las discontinuidades oceánicas. Los Scómbridos (atunes, macarelas, y sierras) responden a la temperatura superficial y a la ubicación de discontinuidades oceánicas para regular sus migraciones. Tanto surgencias y alta productividad primaria, como compresión de hábitat por la profundidad de la termoclina y la capa mezclada, así como la promoción del forrajeo con mecanismos de concentración de alimento como los frentes y remolinos, son factores que influencian la distribución de túnidos y picudos. La agregación espacial a lo largo de sistemas de frentes de temperatura superficial la mayoría ocurriendo alrededor de los 18°C a 20°C, decreciendo de manera abrupta en número a medida del ascenso de temperatura, y gradual a medida que desciende la temperatura. Sin embargo, hay datos que indican que los ensamblajes más grandes en superficie pueden ocurrir a los 15°C en otoño, lo que sugiere que los rangos cambian estacionalmente. Esto refleja que la distribución de estos peces queda más limitada cuando centran su actividad alrededor de sistemas frontales. Estresores Socio-económicos actuales y potenciales Además de la sobreexplotación de los stocks de peces arrecifales, la degradación o sobrepesca en las zonas de desove y crianza costera, así como la degradación de los bosques de manglar y los pastos marinos han contribuido al declive de las pesquerías locales. La cobertura de pastos marinos en la costa del Caribe mexicano se ha visto amenazada y arrasada por la industria hotelera. Los humedales costeros, catalogados como zonas marginales están siendo destruidas y rellenadas para asentamientos humanos a pesar de que se han visto cambios en la legislación para su protección. Manglares y humedales costeros en México son utilizados comúnmente como rellenos sanitarios, basureros, y terrenos ganados al mar (Hassan et al. 2005) 34 Las tendencias de captura de la pesca mundial están estabilizadas o en retroceso desde hace algunos años. México alcanzó el máximo histórico de un millón 570 mil toneladas en 1997 y en los años subsecuentes se ha mantenido alrededor de un millón 300 mil toneladas (INP, 1999). Sin embargo no todas las pesquerías están en las mismas condiciones, ni todas las especies de una misma pesquería responden de la misma manera, por ejemplo, mientras el camarón blanco y azul se encuentran en franco deterioro, el camarón café está en buen estado. Se ha desarrollado una legislación que promueve un mejor manejo de la pesca, sin embargo es muy frecuente su incumplimiento. Las vedas han sido un instrumento de manejo y conservación del recurso, de la misma manera que los permisos de pesca y la concesión de la explotación a sociedades cooperativas permitirían regular el esfuerzo pesquero. Sin embargo, la pesca furtiva, la descapitalización de las cooperativas y el aumento descontrolado de la flota pesquera, aunado a que prevalece el uso de artes de pesca dañinos al ambiente, no permite una mejor organización de la actividad. En las grandes pesquerías la comercialización se hace con intervención de empresas privadas y mayor seguridad para los pescadores, pero aún en pesquerías tan importantes como el camarón se carece de un registro estricto de estadísticas de captura y de esfuerzo pesquero, sobre todo en los sistemas lagunares. En la pesca de mediana altura y artesanal es aún más difícil llevar un control que permita la aplicación de estrategias de manejo y la aplicación de medidas precautorias de conservación. La pesca no sólo produce alimentos sino también trabajos y productos de exportación por lo que su afectación tiene impactos regionales y nacionales. Cada vez es más evidente que el deterioro ambiental en las zonas costeras, de donde se extrae el 80% de la pesca, es una de las mayores fuentes de vulnerabilidad de la actividad, aunado a la sobreexplotación y a la sobrevivencia de artes de pesca insustentables. Con el cambio climático y los efectos que tendrá en los ecosistemas costeros, la pesca ribereña y de subsistencia se verán afectadas negativamente, especialmente con aquellas especies como la corvina, la cabrilla, el ostión, el mero, huachinango, lisa, pulpo, langosta, caracol, almeja, y otras especies cuyo reclutamiento depende del bienestar de estos ecosistemas. 35 Las especies anádromas, como algunas corvinas que entran a los estuarios buscando salinidad baja o aguas salobres ya sea para reproducirse o para desovar, se verán afectadas negativamente por la intrusión de agua marina salada resultado del aumento del nivel del mar, o positivamente por el aumento de la escorrentía derivada de la precipitación. La afectación o destrucción de arrecifes y pastos marinos tendrá un efecto directo en la disminución del hábitat preferencial del caracol rosado del Caribe, y la langosta. Algunas especies de mero que utilizan la estructura del coral para sobrevivir tendrán una reducción de hábitat como resultado de la erosión provocada por huracanes y ciclones que destruyen la estructura del arrecife. La fragilidad de las poblaciones ante la pérdida de hábitat y la pesca ilegal hacen que sus condiciones de vida y reclutamiento sean mermadas llevando a la especie a extinciones locales. Es de suma importancia hacer valer los Planes de Manejo y la vigilancia de las Áreas Marinas Protegidas. VI. Experiencias de impactos a la pesca ante eventos de variabilidad climática en el pasado (Niño, Niña, huracanes…) En los últimos 40 años la costa de California ha registrado un calentamiento y no hay certeza si es un ciclo natural o es un efecto del cambio climático. De 1976-77 aumentó 1 grado del promedio de los últimos 15 años. A partir de este calentamiento, el sistema tomó un equilibrio nuevo registrado en el sistema océano-atmósfera del Pacífico Norte; se incrementó la intensidad y frecuencia de ENSO, tormentas invernales, surgencias. Ha habido cambios cualitativos en los regímenes de corrientes y los patrones de producción primaria en las capas superficiales que ha descendido. La respuesta al calentamiento (Lubchenco et al., 1993) se han dado como cambios de distribución geográfica hacia los polos, similar a lo que ocurre durante un ENSO intenso donde las masas cálidas se mueven hacia el norte. Una de las consecuencias biológicas es que hay una disminución del macrozoopláncton o consumidores primarios en los primeros 200m de la columna en el ambiente pelágico pegado a la costa. Esto afecta directamente a la cadena trófica. 36 Asimismo existe evidencia de mortalidad masiva de corales en la región del Pacífico Oriental Tropical durante ENSOs severos y de larga duración como el de 1982-83. Los arrecifes de Centroamérica sufrieron una mortalidad entre el 70 y 90%, y en las Galápagos ascendió a 95%. Esta mortalidad masiva es atribuida al ascenso en la temperatura y la respuesta de los organismos a esa anomalía. Se estima que esta fue la causa debido a: 1) la coincidencia entre el evento y la respuesta; 2) la correlación entre la magnitud de las desviaciones en la temperatura y la magnitud de la mortalidad; y 3) los resultados de modelos sobre ENSO que predicen blanqueamiento del coral, mortalidad, e histopatología similar a la que ocurre de manera natural (Glynn, 1990). La riqueza de las especies demersales en arrecifes rocosos entre 1976-77 disminuyó de 15 a 25%. La composición de especies de peces de afinidad templada a fría en la comunidad disminuyó de 50% a 30%. Como efecto directo del cambio climático y resultado del aumento de la temperatura superficial es el cambio de rangos de distribución y el cambio en la composición de la comunidad de peces e invertebrados bentónicos. Los cambios en composición, con mayor proporción de especies de afinidad cálida no se refleja en el aumento en abundancia, sino en riqueza de especies. Esto se explica porque baja la productividad primaria regional y ha bajado un 80% de la biomasa de macrozooplancton. El calentamiento de las capas superficiales deprime en profundidad a las aguas frías ricas en nutrientes que ocurren en un sistema de surgencia y que generalmente se extienden a aguas costeras. Es por ello que el acceso a los nutrientes se reduce en una gran extensión hacia la costa, afectando a toda la cadena trófica (Roemmich y McGowan, 1995). La consecuencia de la reducción de la productividad es el descenso del reclutamiento, descenso de la concentración de larvas y el decremento en abundancia de crías del año de todas las especies de peces. Por ello es un indicador de baja productividad que se expresa a nivel regional. Algunas señales típicas de El Niño o La Niña en la temperatura superficial del mar en el Pacífico Mexicano son (Lluch-Cota et al., 1999): 37 i) Durante los años concurrentes o inmediatamente posteriores al Niño, la temperatura superficial del mar en el Pacífico Mexicano está por encima de lo normal. Lo contrario ocurre durante los años previos a la Niña. ii) Las tasas de pérdida de calor en el Golfo de California en otoño son menores en años Niño que en años Niña. iii) En años de Niña la temperatura superficial del mar característica en el Pacífico Mexicano Subtropical se extiende hacia el sur hasta latitudes cercanas a Cabo San Lucas con bajas temperaturas de 16 a 19 °C. Por otro lado, la extensión de tales temperaturas superficiales en años de Niño alcanza a la Bahía de San Quintin. iv) El Golfo de California es notoriamente más caliente que el Pacífico Mexicano Subtropical en inviernos posteriores a un Niño intenso. ENSO 1982-83 elevó el nivel del mar de manera significativa devastando los arrecifes del Pacífico Oriental, cuya recuperación ha sido lenta y ha resultado en erosión extensiva de los arrecifes. Las comunidades arrecifales actuales difieren de los antiguos arrecifes en tamaño, riqueza, y composición de especies. Los arrecifes sanos es posible que tengan cierta resiliencia a la elevación del nivel del mar, pero los arrecifes dañados y que sufren de debilitamiento y enfermedad tienen el riesgo de no sobrevivir. (Lum Kong, 2002). La pesquería de camarón en el Pacífico Norte de México se basa en la explotación de dos especies principales: el café (Farfantepenaeus californiensis), que aporta alrededor del 65%, y el azul (Litopenaeus stylirostris), que genera aproximadamente el 30%. En diversas ocasiones, los efectos de El Niño han resultado en incrementos de la producción sobre la base de un cambio en la proporción de estas especies, con aumentos del camarón azul y disminuciones del café. Ahora se sabe que esta modificación en la captura es debida a que el camarón azul desarrolla sus estadios larvarios en el interior de las lagunas costeras, las cuales durante El Niño se incrementan en extensión y en productividad. El aumento de estas regiones parece estar asociado a la mayor presencia de las aguas dulces, producto de las fuertes lluvias en las costas de Baja California durante años Niño (Lluch-Belda et al. 1991). Algunos investigadores proponen que el incremento en la temperatura del mar tiene una resonancia mayor en el aumento de espacios habitables por el camarón en la plataforma continental del Pacífico. 38 El Niño de 1997-98 estuvo acompañado de una buena temporada camaronera, con incrementos en la captura del orden de 15-16% en 1997 y 1998 respecto de 1996. Para las flotas, esto representó ingresos adicionales por casi 90 millones de dólares A nivel nacional, este hecho permitió que las exportaciones de camarón se incrementaran en 68 millones de dólares en el periodo 1997-1998, lo que afortunadamente contribuyó a compensar las pérdidas observadas en la generalidad de los recursos pesqueros de exportación. Otra pesquería observada con respecto a ENSO es la del calamar. Debido a la falta de información sobre historia de vida y la poca longevidad de las especies, no se sabe con certeza si la población se ha incrementado desde el cambio cálido de 1976, o si ha habido un incremento en el esfuerzo pesquero. Este incremento aparente se ha visto alterado por la presencia de ENSO que incrementan la temperatura superficial a lo largo de la costa de California. La captura se redujo durante los ENSOs de 1958, 1983-84, 1992, y 1998. Durante estos eventos los adultos desovantes migran a mayores latitudes (Cifuentes et al., 1997). La distribución tanto de peces pelágicos y calamares esta relacionada con la estratificación de la columna, la temperatura del fondo y la salinidad. La mayoría son especies pelágicas de surgencia cuyo desove y reclutamiento están correlacionados con el medio ambiente. Las elevadas temperaturas durante eventos ENSO como el de 1997-98 tuvo repercusiones en la baja captura comparada con la temporada previa en California. http://swfsc.noaa.gov VII. Escenarios climáticos para 2030 y 2050 y posibles efectos en las pesquerías descritas. Los efectos esperados del cambio climático en los océanos se refieren principalmente a cambios en la temperatura superficial del mar, en el nivel medio del mar, en la estratificación y profundidad de la capa de mezcla, en el PH de los océanos y en las descargas de agua dulce. Estos cambios pueden afectar de diversas maneras a las pesquerías, por lo que a continuación se analiza cada uno de ellos, haciendo énfasis en los diferentes ambientes que hemos venido analizando en este trabajo. 39 Temperatura Considerando los escenarios B1, A1B y A2 obtenidos con el promedio multimodal del IPCC para los períodos 2020-2029 y 2090-2099 con relación al promedio 1980-1999, se estima un aumento de la temperatura superficial del mar en la zona tropical y, en particular, en los mares mexicanos en todos los casos. Sin embargo, hay varios aspectos particulares importantes de destacar; en el territorio nacional los aumentos de temperatura para la zona marina son menores que los proyectados para la zona terrestre. Para el período 2020-2029, se pronostica un aumento de entre 0.5 °C y 1°C con relación al promedio 1980-1999 en los escenarios B1, A1B y A2 (Fig.2) 1). Este aumento es mayor que el proyectado para latitudes medias en los mares del hemisferio sur y el Atlántico Norte, en donde las estimaciones van de 0 °C a 0.5 °C, y es menor que el aumento de temperatura proyectado para latitudes altas en el hemisferio norte en donde las estimaciones van de 1°C a 2.5°C. Para el período 20902099 las proyecciones para los mares mexicanos son diferentes para cada uno de los escenarios referidos, alcanzando los 2.0 °C en el escenario B1, los 3°C en el escenario A1B y los 3.5°C en el escenario A2. Cabe señalar que en estos escenarios las regiones con mayor incremento en la temperatura son el Golfo de California, las zonas cercanas al continente en el Pacífico Mexicano y la Bahía de Campeche en el Golfo de México. En estos escenarios la distribución espacial del incremento de temperatura no es homogénea sino que la zona ecuatorial y la zona cercana a la costa mexicana del Océano Pacífico tienen un mayor aumento de temperatura que en el resto del Pacífico Tropical. Este patrón es similar al observado cuando se presenta el fenómeno de El Niño, lo que sugiere que las anomalías medias provocadas por el cambio climático en el Pacífico Mexicano pueden ser similares a las observadas durante este fenómeno. 40 Figura 2. Cambios en la temperatura proyectados para los períodos 2020-2029 (izquierda) y 2090-2099 (derecha), con relación al promedio 1980-1999. Los mapas corresponden al promedio de varios modelos para los escenarios B1 (arriba), A1B (parte media) y A2 (abajo). Figura tomada del Resumen Técnico del IPCC. Los promedios mensuales de temperatura para México del modelo HADGEM1 con el escenario A1B estiman un aumento de la temperatura para el año 2030 de entre 0 y 1 °C, con excepción de abril cuando el aumento es ligeramente mayor y diciembre cuando se estima una disminución de la temperatura en el Golfo de México. En general, este modelo propone un mayor incremento de la temperatura en la zona continental en comparación con la zona 41 marítima, el cual aumenta con la latitud, particularmente en el norte de México y en el territorio de los Estados Unidos. Con el escenario A2 este modelo propone cambios muy similares y con el escenario B2 los aumentos son similares a A1B. Con este modelo se observa consistentemente un aumento de más de un grado centígrado en el Golfo de California y el descenso de temperatura en la Bahía de Campeche durante el mes de diciembre. El modelo GFDL 2.0 estima aumentos de temperatura en el Golfo de California y la Corriente de California menores a los proyectados por el modelo HADGEM1 y tiene la característica de que proyecta, consistentemente, una disminución de la temperatura en el sur del Golfo de México durante el otoño y el invierno. Para el Pacífico Mexicano se observa un ligero aumento en su temperatura. En general los incrementos de temperatura van aumentando del escenario A2 al B2 y al A1B, en ese orden, pero los patrones son muy similares entre los tres escenarios. El modelo MPIECHAM5, en los tres escenarios, muestra un área con bajo incremento de la temperatura en la zona mexicana de la Corriente de California durante el verano, lo cual es diferente a lo observado en el modelo HADGEM1, y un incremento de temperatura importante en esa misma zona durante el invierno. Otra diferencia entre estos modelos es que en el MPIECHAM5, la zona de mínimo incremento en el Golfo de México no se observa en la Bahía de Campeche sino desplazada hacia el norte sobre los estados del sureste de los Estados Unidos. En lo general las estimaciones de los modelos HADGEM1, GFDL CM 2.0 y MPI ECHAM 5 son similares al promedio multimodal del IPCC, mostrando la zona continental de los Estados Unidos con un mayor aumento de la temperatura (zona continental de latitudes medias) y 42 la zona del Pacífico Mexicano ubicada frente a la península de Baja California también con un mayor aumento de la temperatura. Difieren sin embargo, en el patrón observado en el Pacífico Mexicano que en los modelos individuales es más ruidoso, sin ser claro de donde vienen esas estructuras. Los escenarios indican que el aumento en la temperatura del Pacifico Mexicano se verá como una extensión de la alberca cálida que de hecho ocurre durante ENSO, afectando a las corrientes limítrofes, a la estratificación de la columna de agua, y consecuentemente a sus efectos en la distribución de organismos. La alberca cálida asociada a ENSO produce un cambio en la distribución de las áreas de pesca de barrilete y atún ojón (Sugimoto et al., 2001). La intensificación del enfriamiento y la mezcla vertical asociada a La Niña en el Pacífico Norte reduce los niveles de concentración de clorofila y la alimentación de las larvas para sardina y para calamar. El descenso de biomasa de fitoplancton ocasiono el decremento en biomasa de zooplancton y el fracaso en el reclutamiento sucesivo de sardina y pequeños pelágicos. Muchas especies de peces arrecifales deben de estar viviendo cerca de su límite térmico. Esto no es así con las especies de coral (Mora and Ospına 2001). Consecuentemente a pesar de que la estructura del arrecife y su salud pueden ser afectadas por un aumento en la temperatura, parece que pequeños incrementos en la temperatura generalmente van a incrementar el índice de desarrollo de las larvas de peces arrecifales. Se sugiere que pequeños incrementos en la temperatura tendrán influencia favorable en el reclutamiento, aunque estos beneficios van a ser contrarrestados por el descenso en la producción de huevos y el incremento en la mortalidad de los embriones a altas temperaturas, reduciendo entonces el número de larvas que entran a la fase pelágica. El efecto acumulativo del incremento en número de disturbios en la estructura física del coral como consecuencia de los huracanes y ciclones así como de la actividad humana, tiene el potencial de degradar a las comunidades de peces asociados a los arrecifes. La recuperación de poblaciones de peces ocurre cuando el hábitat bentónico se recupera en períodos de años y décadas (Halford et al. 2004). (En Munday et al., 2008). 43 Nivel del Mar Los datos globales indican que el nivel del mar ha aumentado a una tasa promedio de 1.8 ± 0.5 mm año-1 en el período comprendido entre 1961 y 2003. Los datos muestran también que en el período 1993-2003 la tasa de incremento fue de 3.1 ± 0.7 mm año-1, aunque no se tiene información suficiente para saber si el aumento en este último período es debido a oscilaciones naturales en escala decadal, que se han observado anteriormente, o puede ser atribuido al cambio climático (Fig. 3). Figura 3. Tendencia global en el aumento del nivel del mar desde 1850. En rojo se indican los valores estimados a partir de proxies, en azul las mediciones con mareógrafos y en negro las mediciones con satélite. Gráfica tomada del reporte del IPCC. Las proyecciones del IPCC señalan que el nivel del mar seguirá aumentado, lo que provocará cambios en la línea de costa que deben estudiarse caso por caso. Sin embargo, los cambios en la zona costera son el resultado de la influencia de muchos procesos, siendo 44 uno de ellos el aumento en el nivel del mar. Destacan entre estos procesos el balance entre el aporte y la remoción de sedimentos, el transporte litoral de sedimentos y la incidencia de eventos extremos. El aumento en el nivel medio del mar provoca que cambie la vulnerabilidad de un sitio dado a los demás procesos. De esta manera, por ejemplo, la erosión provocada por la disminución en el aporte de sedimentos por la construcción de presas se ve intensificada cuando aumenta el nivel medio del mar o puede aumentar el riesgo de inundación por un huracán. Se sabe que en las costas del Pacífico Mexicano hay una gran actividad tectónica con movimientos rápidos asociados a sismos, movimientos asociados a tremores y a la interacción entre la Placa de Norteamérica y la Placa de Cocos. En las costas del Golfo de México hay mucho menos actividad tectónica que en las costas del Pacífico pero hay elementos que sugieren que podría haber subsidencia de la corteza terrestre, la cual puede ser distinta en cada región. Si con el cambio climático la variabilidad climática producida por ENSO se intensifica, es posible que los efectos de la onda costera que caracteriza a El Niño y que se propaga en la capa mezclada tenga mayor espesor y se propague a altas latitudes en el Pacifico. La influencia de la onda costera con las consecuentes alzas de temperatura y menor densidad se observarán a partir de: i) El aumento de varios centímetros en el nivel medio del mar. ii) Los incrementos de hasta 4 o 5 °C en la temperatura superficial. iii) Los descensos de decenas de metros en la profundidad de la termoclina. (Lluch-Cota et al., 1999). Precipitación Los cambios en la precipitación afectan las condiciones oceánicas, principalmente por la variabilidad en los gradientes de salinidad en las zonas estuarinas, en ríos y lagunas provocados por los cambios en el aporte de agua fresca. También afectan la zona oceánica los posibles cambios en el impacto de las plumas de los ríos, que transportan nutrientes, sedimentos y materia orgánica, además de contaminantes. El impacto de los cambios en los patrones de sedimentación repercute en la erosión de la línea de costa y en la 45 formación o remoción de islas de barrera, las cuales están presentes a lo largo de gran parte de los litorales nacionales, modificando así las lagunas costeras. Las estimaciones de los modelos deben analizarse con mucho cuidado, especialmente para los meses de la temporada de lluvias en cada región, debido a que las anomalías de precipitación vienen dadas como porcentaje del cambio respecto a la lluvia climatológica. Así, por ejemplo, en el extremo noroeste de México, en la zona de Tijuana y Ensenada, las lluvias de invierno son muy importantes, no así las de verano cuando casi no hay precipitación. Por otro lado, para la región de Sinaloa y Sonora, las lluvias más importantes se presentan en los meses de julio y agosto; para el centro, sur y sureste de México la temporada de lluvias va de mayo a octubre pero con variantes. En este contexto, el modelo HADGEM1 proyecta, para el año 2030, patrones muy similares con los escenarios A1B, A2 y B2. Para el invierno el modelo estima una disminución de la precipitación para el extremo noroeste de México (norte de Baja California), en donde las lluvias de invierno son importantes. Las tres estimaciones son similares aunque la disminución es mayor en A1B y en A2. En esa zona los escurrimientos son relativamente menores por lo que no se espera un impacto importante en la zona costera. Por otro lado, en los meses de mayo a julio se observa una disminución de la precipitación en el noreste de México y la zona norte-centro, abarcando los estados de Jalisco, Michoacán, Guanajuato, Durango, Sinaloa, Coahuila, Nuevo León, San Luis Potosí y Tamaulipas. En la zona centro-sur, sur y sureste la precipitación aumenta. En esta zona se ubican las cuencas del Papaloapan, del Coatzacoalcos y del Grijalva-Usumacinta, que son las cuencas con mayor precipitación y los sistemas más caudalosos del país. Las plumas de estos ríos se propagan a mayor distancia de las correspondientes desembocaduras. En este sentido y de acuerdo con este modelo, no se estima una disminución en el gasto de los ríos en el sur del Golfo 46 de México causado por el cambio climático pero sí en el Balsas (Guerrero-Michoacán) y en los ríos de Jalisco y Sinaloa. Las proyecciones del modelo HADGEM1 para el año 2050 muestran patrones similares a los estimados para el año 2030 pero con mayor intensidad, es decir, en las zonas en donde se proyecta menor (mayor) precipitación para el 2030 ésta disminuye (aumenta) aun más en el 2050. Hay algunas diferencias importantes entre las estimaciones para los dos años, en particular en la Península de Yucatán la precipitación disminuye durante el verano y el otoño en el 2050. También es notoria una fuerte disminución de la precipitación durante el otoño en Baja California Sur, Sinaloa y Chihuahua, mientras que se estima un importante aumento en el centro y sur del país. Aunque no hay ríos en la Península de Yucatán, se estima una disminución de la precipitación que puede afectar las descargas subterráneas. Las estimaciones de precipitación del modelo GFDL 2.0 sugieren una disminución importante de la precipitación en primavera en toda la República Mexicana; un aumento en el extremo noroeste del país durante enero, pero una disminución considerable en diciembre; en el verano se estima una disminución en Tabasco y en el invierno un aumento en la península de Yucatán. En Sonora y el norte del estado de Baja California es notoria una disminución en la precipitación en julio que contrasta con un aumento en el norte de Chihuahua, pero en septiembre se estima un aumento importante en Sonora. Las estimaciones del modelo ECHAM5 para el año 2050 sugieren una disminución de la precipitación de mayo a julio en prácticamente todo el país. Sin embargo, la precipitación se recupera en septiembre en casi todo el país, con excepción de la zona norte en donde el patrón de disminución de la precipitación varía de un estado a otro. Este 47 modelo estima un aumento de la precipitación en algunas regiones del centro y sur de México durante septiembre, que es el mes con mayor precipitación en buena parte de la región. Las diferencias entre un escenario y otro se presentan básicamente en la intensidad de las anomalías, manteniéndose los patrones regionales característicos del modelo. En términos generales este modelo estima una disminución de la precipitación en primavera e inicio del verano (mayo-julio) y una recuperación hasta niveles similares o ligeramente mayores a los actuales en el mes de septiembre, manteniéndose ese patrón durante el otoño. Este modelo sugiere una disminución en las descargas de agua dulce hacia el mar en la primera mitad del año que se recuperan durante la segunda mitad, lo cual dependería también del manejo de las presas pues al haber un déficit de precipitación durante la primera mitad del año podría haber una mayor retención durante las lluvias. Discusión general sobre los escenarios Las estimaciones de temperatura de los modelos analizados difieren de las del ensamble de modelos del IPCC (aunque dicho ensamble incluye estos modelos) en que no presentan un patrón coherente de las anomalías de temperatura para el Pacífico Mexicano. En el ensamble de modelos se observa una intensificación de la temperatura en la zona de la alberca de agua caliente del Pacífico Tropical Oriental. Este patrón, que es muy interesante y preocupante porque sugiere un aumento en la temperatura en la región en que actualmente ya es muy alta, no se observa en las proyecciones de los modelos analizados. Este patrón, de ser análogo al observado durante eventos de El Niño, podría estar asociado, además de con altas temperaturas, con una anomalía positiva en el nivel del mar y una capa de mezcla más profunda que inhibe la mezcla vertical y las surgencias. En caso de que este patrón se presente, es de esperarse que disminuya la productividad en la zona del Golfo de Tehuantepec y del Golfo de California, en particular en la zona de las islas. Es importante la estación del año en que se presente este tipo de anomalía pues su impacto es mayor en el verano cuando los vientos 48 son más débiles y la temperatura es más alta. Sin embargo, es muy importante subrayar que el fenómeno de El Niño está asociado a una onda costera de Kelvin que es la causante de que la termoclina sea más profunda en el Pacífico Mexicano. Esta onda se genera por cambios en los vientos en el Pacífico ecuatorial occidental o central y, por su naturaleza, no es una situación que pueda ser permanente debido a que la onda de Kelvin se desplaza. México debe estudiar con cuidado el desempeño de los modelos con relación al fenómeno de El Niño y los patrones de temperatura en el Pacífico tropical. El análisis de la precipitación arroja resultados muy interesantes pues los patrones de anomalía cambian considerablemente de un modelo a otro, aunque dentro de un mismo modelo tienden a mantenerse en los diferentes escenarios, cambiando la intensidad. Debido a estas diferencias entre los modelos es difícil sacar conclusiones generales, pero una de ellas es que las variaciones espaciales de pequeña escala deben tomarse con mucho cuidado pues parecen ser más producto de un modelo particular que de un proceso físico. Las tendencias de gran escala sugieren que la precipitación tiende a disminuir en toda la república durante la primavera y, en algunos modelos, ese déficit se propaga hasta parte del verano. En septiembre la lluvia tiende a alcanzar valores similares o superiores a los actuales en el centro y sur del país aunque se mantiene el déficit en el norte del país. Estos patrones implican una disminución en el aporte de agua fresca hacia el mar en la primera mitad del año, principalmente en el noroeste del país, y pocos cambios en el sur del Golfo de México durante el otoño, lo cual puede depender del manejo de las presas pues el déficit de la primera parte del año puede provocar mayor retención durante el otoño. El ciclo de vida de especies dulceacuícolas así como muchas marinas y costeras, están correlacionadas con la estacionalidad de la precipitación, y cualquier cambio de los patrones de precipitación impactarán a las pesquerías. La importancia de la precipitación y la escorrentía resultante, es la aportación tanto de nutrientes a la costa, como de sedimentos y contaminantes a nivel local de la dinámica de la cuenca respectiva. Arrecifes, Pastos Marinos y Fondos Rocosos 49 Se ha documentado que los arrecifes son muy vulnerables a temperaturas altas del mar, a exceso de sedimentos, a PH bajos y a la contaminación. Todos esos estresores están aumentando debido a daños en el medio ambiente local y al cambio climático. Los aumentos de temperatura globales podrán afectar a los sistemas arrecifales de México. Cabe señalar que algunos modelos estiman que habrá disminución de la temperatura en el Golfo de México pero esta será más importante en invierno y no en verano que es cuando las temperaturas son más altas. Para los arrecifes de Quintana Roo, de acuerdo con las estimaciones de los modelos, se puede esperar que estén sometidos a estrés por temperaturas altas. Para los del Golfo de México, es importante monitorear y estudiar la evolución de las surgencias de verano que aportan aguas frías disminuyendo el impacto de la temperatura, sin embargo en Q.Roo y Yucatán no se prevé mitigación alguna por la extensión de la plataforma continental y la lejanía de masas de agua productiva y fría. El PH tiende a bajar con el aumento de CO2 en solución en las aguas marinas debido a que este gas reacciona químicamente con el agua de mar cambiando el PH. Sin embargo, el PH no está determinado únicamente por el CO2 sino también por otros factores, entre ellos la presencia de contaminantes. De la misma manera, el exceso de sedimentos en suspensión es una amenaza para los arrecifes del Golfo de México debido a que están en la zona de influencia de varios ríos que han venido aumentando su carga de sedimentos por la deforestación y el cambio en el uso del suelo. También los pastos marinos se verán afectados por el exceso de sedimentos y ambos por el aumento en el nivel del mar, que al aumentar la profundidad disminuye la cantidad de luz disponible para la fotosíntesis. El aumento de la profundidad y consecuentemente la reducción de radiación solar en fondo afectará la distribución y servicios ambientales que proveen arrecifes y pastos marinos. Se verá reducida la productividad, la distribución y la estructura de la comunidad. El acceso a recursos como la langosta, el caracol, pulpo y algunos meros que se pescan con arpón y se realizan a pulmón, se verá disminuido por el aumento de la profundidad. 50 Las comunidades arrecifales sanas tendrán cierta resiliencia a la elevación del nivel del mar, pero los arrecifes dañados y que sufren de debilitamiento y enfermedad tienen el riesgo de no sobrevivir. Lagunas, Estuarios y Humedales El aumento en el nivel del mar parece ser una de las amenazas más importantes derivadas del cambio climático pues este fenómeno, junto con la modificación en el aporte de sedimentos por la construcción de presas y la disminución del gasto de los ríos, está provocando una pérdida de costa en varios sitios del país y esta situación tiende a agravarse. Este problema puede afectar a una gran cantidad de lagunas costeras a lo largo del litoral nacional, erosionando las islas de barrera que las separan parcial o totalmente del mar. El proceso puede modificar la salinidad de las lagunas y su característica estuarina modificando los hábitats actuales. Muchas de las lagunas actuales irán incorporándose al mar y las zonas estuarinas se desplazarán aguas arriba de los ríos. Estas regiones deben identificarse y prepararse para que puedan desarrollarse los ecosistemas al desplazarse los sistemas lagunares. El problema alcanza la tenencia y uso de la tierra, por lo que deberán tomarse medidas a la mayor brevedad para mitigar y adaptarse a las nuevas situaciones. Ante una posible disminución de la precipitación anual, el manejo de las presas será fundamental para mantener los gastos mínimos necesarios para los ecosistemas estuarinos y lagunares. En la Laguna de Términos y Sonda de Campeche la descarga fluvial es determinante como variable de mayor influencia en la fluctuación de la abundancia de camarón blanco (García-Gasca 1989). Es por ello que la producción pesquera de camarón blanco y sus fluctuaciones tendrán que investigarse con respecto a los cambios en los patrones de escorrentía y precipitación a nivel de las cuencas. Surgencias Las surgencias costeras se pueden ver afectadas por el cambio en la componente del viento paralela a la costa, la profundización de la capa de mezcla o el aumento en la estratificación. Los cambios en los vientos asociados al cambio climático son uno de los temas de mayor 51 debate e incertidumbre. En términos generales se esperaría que al disminuir los gradientes térmicos (se espera que las latitudes altas se calienten más que las bajas) disminuyera la intensidad de los vientos, pero esto no puede extrapolarse a escala regional. Otro proceso importante de considerar es que los vientos locales dependen, en buena medida, del gradiente térmico local entre el océano y la zona continental. En este caso, los modelos pronostican que el aumento de la temperatura en la zona terrestre será mayor que en la zona oceánica lo que provocaría vientos más intensos favoreciendo las surgencias. Este proceso deberá estudiarse con cuidado para cada zona de surgencia costera. La profundidad de la capa de mezcla también está muy relacionada con los vientos a escala de cuenca y con la estratificación. Es de esperarse que la estratificación aumente debido a que el océano se calienta a través de la superficie y poco a poco el calor se va transmitiendo a las zonas profundas. Esto sugiere que al aumentar la estratificación por el mayor calentamiento de las capas superficiales del océano disminuyan las surgencias. Esta complejidad de factores hace difícil predecir el resultado en cada sitio por lo que se sugiere monitorear, estudiar y modelar cada uno de estos procesos. Las larvas de túnidos dependen de las surgencias de agua fría y nutritiva. Asimismo el reclutamiento de atún aleta amarilla en el Pacífico Occidental y el océano Indico, así como reclutamiento de albacora en el Pacífico Sudoccidental alrededor de Nueva Caledonia (Yamanaka 1978) se ve beneficiado por las surgencias. Entonces, la mitigación de las surgencias, ya sea por aumento de temperatura superficial, cambios en los patrones de viento, o algún otro factor puede traducirse en un decremento en la abundancia de estos recursos. Corrientes y Discontinuidades Las corrientes superficiales y los remolinos dependen en buena medida de los vientos de gran escala y de los vientos locales. En el Golfo de México la Corriente del Lazo y los remolinos que de ella se desprenden no se espera que se vean afectados por el cambio climático a menos de que disminuyera en forma importante la 52 intensidad de la Corriente de Yucatán, lo cual podría ocurrir si se modificara la formación de agua profunda en el Atlántico Norte. En la zona mexicana de la plataforma continental del Golfo de México las corrientes están generadas por los vientos locales. Estas corrientes están asociadas a surgencias durante el verano (Zavala-Hidalgo et al., 2006). Ambos procesos podrían modificarse si se modifican los vientos, los cuales habrá que monitorear y estudiar con detalle. En el Golfo de California la circulación es el resultado de una combinación del forzamiento remoto, asociado a la dinámica del Pacífico Ecuatorial, y a los vientos locales. No es claro que alguno de estos forzamientos pueda tener modificaciones importantes como producto del cambio climático. En el Golfo de Tehuantepec, la mezcla y formación de remolinos asociada a los vientos Tehuanos podría variar si cambia la penetración hacia el sur de los sistemas de otoñoinvierno de alta presión de latitudes medias, como sucede durante el fenómeno de El Niño (La Niña) cuando hay mayor (menor) avance hacia el sur de estos sistemas (Romero-Centeno et al., 2003). Esta región también se puede ver afectada si el sistema de alta presión del Atlántico Norte tiene mayor o menor intensidad y penetración hacia el oeste. Las zonas frontales en el Pacífico Mexicano asociadas a sistemas oceanográficos de mesoescala dependen, en buena medida, de la presencia de remolinos en la región. Los estudios de la generación de estos remolinos han mostrado que dependen de la dinámica del Pacífico Ecuatorial, aumentando, por ejemplo, durante años El Niño. El Golfo de Tehuantepec se encuentra al sur de la llamada “alberca de agua cálida“del Pacífico Tropical Mexicano, frente a las costas de Oaxaca y Chiapas. Si la “alberca cálida” aumenta su extensión y permanencia estacional a futuro con el cambio climático, entonces es posible que se atenúe el proceso de surgencia local. Las modificaciones en la circulación atmosférica afectarán la dinámica de 53 producción pesquera y productividad que caracteriza al Golfo de Tehuantepec (Lluch-Cota et al., 1999). El incremento del promedio de temperatura superficial del mar de sólo 1.4°C resultaría en un decremento en la biomasa de zooplancton en algunas áreas donde hay surgencias estacionales. El incremento del calentamiento en el estrato superficial reduce la riqueza en nutrientes, mitigando el afloramiento de agua productiva desde debajo de la termoclina. Esto se puede traducir en un cambio en la estructura de las comunidades de peces e invertebrados donde habrá un descenso de especies de aguas frías y aumentará la presencia de especies tropicales. Esto no sólo se limitará a las áreas de pesca, sino en toda el área donde la producción estacional de zooplancton sea afectada por calentamiento. (NMFS 2001). El éxito reproductivo de peces pelágicos en sistemas de surgencias depende de la intensidad del viento; no tan débil para no promover la surgencia de agua rica en nutrientes, ni tan fuerte como para que la turbulencia destruya los procesos de concentración de larvas y nutrientes (Bakun 1990). La temperatura y los sitios de forrajeo determinadas por discontinuidades oceánicas están considerados como los factores más importantes que determinan el movimiento de los atunes. La relación del atún y su actividad de forrajeo no es bien conocida, y el efecto del clima en los procesos tróficos es objeto de investigación. Los procesos físicos de concentración hacen accesible la presa al depredador; un ejemplo es la concentración de presas en la nutriclina o la parte superior de la capa mezclada en una termoclina somera (Bakun 1990). El Pacífico Tropical Nororiental se caracteriza por una elevación de la termoclina hacia la costa. En las regiones costeras del Domo de Costa Rica, al igual que en el Golfo de Tehuantepec, la profundidad de la termoclina presenta valores mínimos, principalmente durante el invierno. En particular, se ha mostrado la influencia y relación que tienen las regiones productivas con la termoclina somera, al constituirse en áreas de gran potencial productivo por la fertilización de la superficie. De octubre a diciembre las profundidades de la termoclina en el océano abierto se incrementan de norte a sur. En 54 tanto que cerca de la costa se observa una vez más el mínimo de 10 m en el Golfo de Tehuantepec y la región del Domo de Costa Rica. Los resultados de uso de hábitat en picudos y otros pelágicos mayores pueden ser explicados por el hecho de que la profundidad de la termoclina es más somera en el Pacífico que en el Atlántico. El efecto del cambio climático en los procesos de concentración de nutrientes como los frentes, los remolinos, las capas mezcladas y otras, se verá en el cambio de profundidad, desplazamiento geográfico y extensión de estas discontinuidades oceánicas. Cada caso será diferente por la combinación única de factores que la caracterizan (Bakun 1990). El atún aleta amarilla adulto se distribuye asociado a frentes, a pesar de que las variaciones interanuales de esos rangos de temperatura sugieren que factores de forrajeo están involucrados también. Se registra mayor abundancia de aleta amarilla de las isotermas de 20 a 30C en área y en batimetría. Es por ello que la temperatura y su dinámica espacio-temporal tendrán efectos sobre la accesibilidad a este recurso de alto valor comercial. (En Lluch-Cota et al., 1999). Algunos túnidos como la Albacora se concentran alrededor de discontinuidades termales (Laurs and Lynn, 1977; Kimura et al., 1997). El Barrilete depende del rango de 20 a 29C excepto en la costa de Australia donde el límite es 15C. Atún aleta azul es uno de los peces endotérmicos capaces de mantener temperatura interna de 24°C a 35°C mientras transita en aguas de 6°C a 30°C (Carey and Lawson, 1973; Sharp, 1978; Cort and Liorzou, 1991). (En Lluch-Cota et al., 1999). Las masas de agua hipóxica o baja en oxígeno disuelto restringen el hábitat de múltiples especies, como los túnidos. La alta productividad que resulta en una lluvia de materia orgánica en la masa de agua, como resultado de plumas de sedimentos y materia orgánica por efecto de descarga de ríos caudalosos, origina una descomposición de materia orgánica a mayor profundidad. Las capas de agua estancada profunda, procesos de advección, y ausencia de mezcla en estos estratos contribuyen al desarrollo de ambientes hipóxicos (Cushing, 1969; Levin, 2003) donde la concentración de OD sería 55 fisiológicamente estresante para peces pelágicos tropicales (túnidos, picudos). La estructura biológica del ecosistema pelágico está estrechamente acoplada a la dinámica física de las corrientes limítrofes, la cual debe ser considerada en el marco de la variabilidad océano-atmósfera que se registra en el Océano Pacífico como un todo. Este sistema físicobiológico es sensible a cambios climáticos de diferentes escalas temporales anuales, interanuales e interdecadales. Como ejemplo clásico está el cambio climático decadal que tuvo lugar el Pacífico Norte involucrando al sistema de la Corriente de California a fines de los 70’s. (CALCOFI). Las fluctuaciones en la abundancia de peces pelágicos menores característicos de las corrientes limítrofes orientales pueden ser una buena aproximación de la respuesta biológica al cambio climático. Los cambios en la Corriente de California asociados al calentamiento significativo de la capa superficial de 200 a 400m durante el cambio de régimen climático de los 70’s, sugiere que, con el cambio climático habrá cambios potenciales en la estructura y dirección de corrientes limítrofes. Asimismo, los cambios en la temperatura y salinidad asociados a este cambio, así como la estructura vertical de la columna de agua tiene el potencial de atenuar los efectos de producción primaria de la surgencia (CalCOFI, 2003). VIII.Conclusiones y Medidas de Manejo El enfoque precautorio en el manejo de las pesquerías, la protección de algunas especies deterioradas, la incorporación de nuevas especies y una mejor educación técnica, administrativa, organizativa y social del sector pesquero serán indispensables para enfrentar con alguna probabilidad de éxito los retos del cambio climático que ya se empiezan a combinar con problemas ambientales y socioeconómicos preexistentes. El sector pesquero industrial y ribereño se verán con el reto de cambiar de sitios de pesca, hacerse de mejores equipos para tener acceso a ellos, y organizarse mejor para no exceder el esfuerzo en la extracción. Es necesario detener la transformación y pérdida de humedales costeros sin excepción. Son los ecosistemas cuyos servicios 56 ambientales serán los que hagan que poblaciones enteras de recursos pesqueros no se extingan a nivel local. Detener y revertir el deterioro ambiental de los ecosistemas costeros y marinos es sin duda un propósito que debe acompañar cualquier programa de reducción de la vulnerabilidad de la actividad pesquera al cambio climático y el desarrollo de medidas de adaptación. Existen ya estrategias y programas que si se adoptan con más energía y se amplían podrían ser instrumentos útiles para ese fin. A nivel internacional se puede mencionar el Código de Conducta para la Pesca Responsable (CCPR) y los programas nacionales relacionados con éste, así como una observación más estricta de la Ley del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, así como la Ley de Pesca. El respeto a las áreas naturales protegidas (ANP) marinas que ya incluyen arrecifes coralinos ha sido una de las estrategias de política ambiental más importantes, sin embargo la pesca ilegal en estos sitios protegidos por ley esta bien documentada como es el caso de Banco Chinchorro y Arrecife Alacranes. Actualmente, existen 13 ANP que protegen zonas con arrecifes de coral, nueve de ellas localizadas en el Golfo de México y el Mar Caribe y las restantes cuatro en la costa del Pacífico. También dentro del marco de la Convención de Humedales de Importancia Internacional Ramsar se han protegido zonas con arrecifes de coral, humedales con zonas de manglar y pastos marinos. Entre las recomendaciones de medidas de manejo que se deben implementar con visión de mediano y largo plazo a nivel local y regional están: Los humedales y estuarios del país deben de ser estrictamente protegidos y, en su caso, restaurados como prioridad de prevención ante la afectación potencial del cambio climático a las pesquerías. Las áreas naturales protegidas marinas y costeras deben de hacer cumplir sus planes de manejo de manera irrestricta. Hacer respetar los ordenamientos ecológicos en zonas costeras y elaborar nuevos en las zonas más vulnerables que prevean cambios en el nivel del mar. Restringir el esfuerzo pesquero en las especies comerciales que ya están sobre-explotadas y proteger las especies que son clave para el funcionamiento de los ecosistemas 57 Observación y seguimiento de las condiciones de aquellos ecosistemas de los que dependen las pesquerías clave. Capacitación a las poblaciones de pescadores en diferentes tipos y artes de pesca Incorporar a la legislación pesquera la restricción del uso de artes de pesca depredadoras (red de arrastre, red de deriva, entre otras). Prohibir el uso de estos equipos en ANPs. Capacitación e impulso de técnicas de acuacultura sustentables. Restringir las licencias de cultivo de especies exóticas. Organización local y regional para el registro confiable del esfuerzo pesquero y la captura ribereña e industrial Fomentar una cultura de uso de nuevas especies como alternativa a las pesquerías más explotadas y susceptibles a impactos del cambio climático Creación de zonas de reserva regionales que permitan recuperación de especies en deterioro y de sus ecosistemas, aplicando la legislación respectiva de manera estricta. Fomento del uso de nuevas tecnologías (motores, combustibles) en las embarcaciones que prevengan la contaminación de los cuerpos de agua por parte de las embarcaciones pesqueras Regulación local y regional del esfuerzo pesquero. Ordenamiento costero que prevea zonas de aumento de nivel del mar. Bibliografía Aguilar, P. Arceo-Briceño, J. González-Cano, A.I. Medina, V. RíosLara, E. Sosa-Cordero y A. Wakida-Kusonoki. FAO 11. LA PESQUERÍA DE LANGOSTA EN YUCATÁN Y QUINTANA ROO, MÉXICO. Alongi, D.M. 2008. 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