El poder de tres: los arrecifes de coral, las praderas marinas y los manglares protegen las regiones costeras y aumentan su resiliencia

Número de estudio

102

Autor

Greg Guannell, Katie Arkema, Peter Ruggiero, Gregory Verutes

Abstracto

Los hábitats naturales tienen la capacidad de proteger a las comunidades costeras contra los impactos de
olas y tormentas, pero no está claro cómo los diferentes hábitats se complementan entre sí para reducir
esos impactos. Aquí investigamos los servicios de protección costera individuales y combinados.
suministrado por corales vivos en arrecifes, praderas marinas y bosques de manglares durante condiciones de tormenta y sin tormenta, y bajo condiciones presentes y futuras del nivel del mar. Utilizando perfiles idealizados de arrecifes marginales y de barrera, cuantificamos los servicios proporcionados por estos hábitats utilizando varias métricas de inundación y erosión. Descubrimos que, en conjunto, los corales vivos, las praderas marinas y los manglares brindan más servicios de protección que cualquier hábitat individual o cualquier combinación de dos hábitats. Específicamente, encontramos que, si bien los manglares son los más efectivos para proteger la costa en condiciones de tormentas y sin tormentas, los corales vivos y los pastos marinos también moderan el impacto de las olas y las tormentas, reduciendo así aún más la vulnerabilidad de las regiones costeras. Además, además de las diferencias estructurales, la cantidad de servicios proporcionados por los hábitats en nuestro análisis depende en gran medida del entorno geomórfico, la ubicación del hábitat y las condiciones de forzamiento: los corales vivos en el perfil del arrecife marginal brindan más servicios de protección que los pastos marinos; los pastos marinos en el perfil de la barrera arrecifal brindan más servicios de protección que los corales vivos; y las praderas marinas, en nuestras simulaciones, pueden incluso compensar la degradación a largo plazo de la barrera de coral. Los resultados de este estudio demuestran la importancia de adoptar enfoques integrados y basados en el lugar al cuantificar y gestionar los servicios de protección costera proporcionados por los ecosistemas.

Principales resultados y conclusiones

• Es más eficaz utilizar más de un tipo de hábitat costero como protección contra condiciones de tormenta y sin tormentas que un solo tipo de hábitat.
  • “…un enfoque de hábitat único para la protección costera pasa por alto la posibilidad de que sistemas naturales estructuralmente diferentes en un paisaje marino puedan proporcionar juntos niveles más altos de servicios de protección al moderar progresivamente los impactos de los procesos hidrodinámicos…” (2)
• Los arrecifes de coral brindan protección independiente contra las olas cuando no hay tormentas.
  • “…los arrecifes vivos proporcionan la misma cantidad de atenuación de las olas en escenarios presentes y futuros (Fig. 4, Tabla 3). Por el contrario, los arrecifes muertos en las condiciones actuales quedan desnudos y lisos en el futuro, y la altura de las olas máximas y medias transmitidas en alta mar se quintuplica hasta 0,90 y 0,81 m, respectivamente”. (9)
  • "En las condiciones actuales del nivel del mar, si los corales de la barrera de coral están muertos, las olas cercanas a la costa son de 0,19 m en promedio, o 35% más altas que los valores de altura de las olas cercanas a la costa obtenidos si los corales del arrecife estuvieran vivos". (10)
  • “Y a medida que aumenta el nivel del mar, los impactos en el campo lejano de la degradación de los arrecifes de coral son aún más pronunciados [83]: las olas cercanas a la costa y las tensiones de corte del lecho en un futuro perfil de barrera de arrecifes muerto y desnudo son, en promedio, respectivamente 3,5 y 13 veces mayores que lo que se habría observado si el arrecife todavía estuviera vivo”. (10)
• Los arrecifes de coral y los pastos marinos juntos brindan una mayor protección en condiciones sin tormentas.
  • “Tanto en el perfil de barrera como en el de arrecife circundante, una vez que las olas pasan el arrecife, se encuentran y se propagan a través de praderas de pastos marinos que atenúan aún más las olas entrantes, lo que resulta en alturas de olas y tensiones de lecho más bajas cerca de la costa que en los escenarios sin hábitat vivo y solo con coral. " (11)
  • “En la laguna de la barrera de coral, las praderas de pastos marinos reducen el promedio de las olas sin tormentas en la costa cercana a 0,07 m, o la mitad de la altura media de las olas del escenario de solo coral…” (11)
  • “Incluso sin corales vivos en ninguno de los arrecifes, los pastos marinos aún reducen las olas y las tensiones de corte del lecho cerca de la costa en más de 60% a 0,07 m y 0,06 N/m2, en comparación con 0,19 m y 0,48 N/m2 con un arrecife muerto y sin pastos marinos…” ( 11)
  • "Estos resultados indican que juntos, los corales vivos y los pastos marinos brindan más beneficios de protección en el perfil de la barrera de arrecifes que cualquiera de esos hábitats por separado". (11)
  • “Cuando operan juntos, reducen la altura de las olas cercanas a la costa en casi 40% (0,13 m frente a 0,22 m, Fig. 6A) y la tensión de corte del lecho en más de 60% (0,26 N/m2 frente a 0,7 N/m2…” (12)
• Los arrecifes de coral, las praderas marinas y los manglares juntos brindan protección en condiciones sin tormentas.
  • “En ambos perfiles de arrecife, los manglares atenúan todas las olas que no son de tormenta en aproximadamente 70% de la altura de la ola cerca de la costa, a sólo 2 a 3 cm, independientemente de la presencia de corales o pastos marinos en alta mar…” (13)
  • “En el perfil de la barrera de coral, en ausencia de cualquier hábitat vivo, las olas cercanas a la costa en el borde costero del bosque sumergido tienen, en promedio, 0,1 m de altura (Fig. 7B, “Sin hábitat vivo”), lo que resulta en aproximadamente 0,6 m3 /m de lodo extraído del bosque sumergido (Fig. 7D, “Sin hábitat vivo”). En presencia de corales vivos y pastos marinos, la altura promedio de las olas en el borde costero del bosque sumergido y los volúmenes de socavación del lodo en el bosque disminuyen a 0,05 m y 0,0 m3/m
• Los manglares por sí solos proporcionan la mayor protección contra tormentas.
  • “Al examinar el papel de los diferentes hábitats, encontramos que en ambos perfiles los manglares por sí solos reducen sistemáticamente los niveles de inundación y los volúmenes de socavación de los lechos de lodo, mientras que los corales vivos y las praderas marinas desempeñan un papel relativamente menor…” (14)
  • “…los manglares por sí solos disminuyen el nivel de inundación en el borde terrestre del lecho de lodo en más de 35% (de 2,22 m a 1,48 m en la barrera de coral, y de 0,86 ma 0,48 m en el arrecife circundante)”. (14)