Un latido oculto en el arrecife: dos modelos revelan cómo crecen y resisten los corales ante la crisis climática
Nadie debería sucumbir jamás a la tentación de romper un trozo de coral para llevárselo de souvenir. Esas estructuras que decoran los fondos marinos con colores hechizantes y formas increíbles son frágiles seres vivos de lentísimo crecimiento. Los arrecifes son uno de los ecosistemas más valiosos y biológicamente diversos del planeta, pero su supervivencia está en peligro ante la crisis climática que está recalentando el agua de los océanos. Los científicos avisan: su muerte provocaría el colapso de especies y cadenas alimentarias. Y también millones de personas se verían afectadas.
Ángeles Durán
Un equipo de científicos del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC), centro de investigación de titularidad compartida entre la Universidad de las Islas Baleares (UIB) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), centra sus esfuerzos en el desarrollo de modelos matemáticos pioneros que podrían revolucionar la comprensión de los arrecifes de coral y cómo protegerlos en plena crisis climática. Porque los corales también sufren estrés. Las olas de calor marinas les angustian hasta tal extremo que escupen las algas que viven en su tejido, fuente de su energía. Es entonces cuando empiezan a aclararse, revelando el esqueleto de carbonato cálcico que se encuentra debajo. Es el paso previo a su muerte.
“La parte viva de los corales resulta de la simbiosis entre el pólipo y un tipo de alga que es la que le da color, además de hacer la fotosíntesis y proporcionarle nutrientes al pólipo. Le suministra azúcares, lípidos y oxígeno. Sin el alga, los corales pueden morir convirtiéndose en una roca muerta, que ya no crecerá más”, explica el investigador sénior Manuel Matías. En 2024 Greenpeace alertó del cuarto blanqueamiento masivo de los arrecifes, aludiendo al último informe de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Iniciativa Internacional de Arrecifes de Coral (ICRI). Según estos organismos, más del 54% de las áreas de coral de todos los océanos están afectadas y el fenómeno impacta en más de 50 países.
Más del 54% de las áreas de coral de todos los océanos sufren un blanqueamiento fruto de la crisis climática y el fenómeno impacta en más de 50 países
Los proyectos CoralMath y Kcri-Encoredat comparten el objetivo de aportar sistemas de medición que permitan anticipar su comportamiento y diseñar estrategias de conservación más eficaces. Se centran en colonias y arrecifes, respectivamente. La superficie total de arrecifes de coral en el mundo se estima en unos 348.000 kilómetros cuadrados, según un estudio liderado por la Universidad de Queensland (Australia), publicado en la revista Cell Reports Sustainability. Sin embargo, el área de coral vivo es muchísimo menor, según la investigación más reciente, desarrollada por los científicos españoles Álex Giménez-Romero, Manuel Matías y Carlos Duarte, publicada en Global Ecology and Biogeography. Ellos cifran en 52.423 los kilómetros cuadrados de coral vivo en el planeta hasta 10 metros de profundidad, identificados a partir de 1.579.772 arrecifes individuales.
El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) calcula que más de 500 millones de personas en más de 100 países y territorios dependen directamente de los arrecifes de coral para su alimentación, ingresos y protección costera. No reducir su área es vital porque albergan al menos el 25% de todas las especies marinas conocidas, por lo que su protección se extiende a la fauna, que a su vez sostiene la pesca artesanal y comercial de la que viven millones de personas, especialmente en países en desarrollo. También actúan como barreras naturales, protegiendo a comunidades costeras de tormentas, tsunamis y erosión.
Los corales albergan al menos el 25% de todas las especies marinas conocidas
La desconocida morfología del coral
CoralMath, dirigido por la investigadora Eva Llabrés, combina física no lineal y teoría de sistemas complejos para comprender la dinámica espacial de las colonias con el objetivo de desarrollar sistemas escalables que orienten estrategias de conservación. “Hemos logrado crear el primer modelo que reproduce las diferentes formas del coral teniendo en cuenta parámetros como la distancia entre pólipos, la ubicación de estos y las probabilidades de ramificar”, explica Llabrés, que volvió a España hace cuatro meses tras una estancia de año y medio en el Instituto de Biología Marina de Hawái, como beneficiaria de una beca Marie Curie.
La morfología es un misterio. “Aún no sabemos a qué se deben los cambios de forma de las colonias, si la razón es genética o de adaptación medioambiental, influyendo aspectos como la luz o las corrientes”, expone. Una misma especie puede formar distintas estructuras, según las circunstancias, pero los factores ambientales no llegan a explicar la variedad. El modelo descompone geométricamente el cuerpo del coral y predice sus cinco formas más comunes (masivos, laminares, columnares, coliflor y ramificados) usando solo cinco variables de crecimiento. Los investigadores buscan un modelo computacional que simule cómo los pólipos crecen en estructuras complejas a partir de reglas físicas simples. Esta herramienta podría ayudar a entender cómo se desarrollan y cambian los arrecifes, y orientar los esfuerzos de restauración en zonas donde se han perdido.
Aún no sabemos a qué se deben los cambios de forma de las colonias, si la razón es genética o de adaptación medioambiental, influyendo aspectos como la luz o las corrientes
Eva Llabrés — Investigadora y líder del proyecto CoralMath
Kcri-Encoredat, dirigido por el físico Manuel Matías, y en el que participan también los investigadores Damià Gomila, Miguel Álvarez-Alegría, Pablo Moreno-Spiegelberg, Eva Llabrés, Tomás Sintes y Álex Giménez-Ramero, se desarrolla en colaboración con la Universidad King Abdullah de Arabia Saudí y se centra en la restauración coralina aplicada en Shushah Island (Mar Rojo), utilizando datos reales (como topografía, hidrodinámica y otros parámetros ambientales) para proyectar escenarios de intervención y generar una herramienta práctica para equipos de restauración. Publicado en Physical Review Research, el estudio demuestra que los corales no sólo crecen, sino que “laten”: se comportan como sistemas excitables, capaces de generar espontáneamente ondas y pulsos de crecimiento que configuran su estructura y resistencia. Son elementos que pueden autoorganizarse, de manera que sus patrones surgen sin depender de mecanismos biológicos clásicos explicados mediante la teoría de las inestabilidades formulada por el matemático inglés Alan Turing, considerado como el padre de la inteligencia artificial.
Al analizar cómo varían las formas del arrecife según factores como la mortalidad de los corales o la erosión del aragonito -mineral clave en sus esqueletos-, el equipo ha logrado trazar un mapa de escenarios ecológicos. Este sistema permite prever cómo evolucionará un arrecife ante amenazas como la acidificación de los océanos, el calentamiento y las intervenciones humanas. El hallazgo podría llegar a validar un sistema de reproducción asistida. “Pretendemos lograr un modelo realista. Nuestro próximo reto es restaurar una isla en el Mar Rojo, Shushah Island, a través de un proyecto piloto a gran escala de restauración de corales”, explica Matías.
Ambas investigaciones aportan modelos universales, basados en datos, con alto poder predictivo sobre las interrelaciones de las estructuras y su comprensión a escala. El objetivo final: ayudar a la formulación de estrategias cruciales para la restauración eficiente de estos seres vivos que garantizan la vida de gran parte de las especies marinas.
Fuente: https://www.eldiario.es/illes-balears/sociedad/latido-oculto-arrecife-modelos-revelan-crecen-resisten-corales-crisis-climatica_1_12540452.html - Imagen de portada: Proyecto de restauración de un arrecife. Actualmente existen 52.423 kilómetros cuadrados de coral vivo en el planeta. Cedida por NEOM.
