Gestión oceánica para la pesca sostenibley la conservación en la costa del sur de América del Sur: complejos desafíos de investigación clave para la región

 

Namuncurá-Banco Burdwood, Yaganes y Diego Ramírez-Paso Drake, son áreas marinas protegidas en Argentina y Chile que albergan una impresionante variedad de diversidad biológica. Muchas de las especies identificadas sólo se pueden encontrar en esta parte del mundo. Las costas que las rodean están unidas por los grandes ecosistemas marinos de Humboldt (Pacífico) y Patagonia (Atlántico). Juntos, estos Grandes Ecosistemas Marinos (GEM) regulan el clima costero, albergan una rica biodiversidad marina y proporcionan importantes recursos de pesca y acuicultura. Comprender estos intercambios entre ecosistemas es clave para mejorar las estrategias de gobernanza y requiere una investigación internacional colaborativa.

Tres estudios publicados recientemente investigan la conectividad de estos ecosistemas marinos desde perspectivas oceanográficas y biogeográficas. Estos hallazgos no habrían sido posibles sin el apoyo del Instituto Interamericano para la Investigación del Cambio Global (IAI) y una mayor cooperación internacional. Estos estudios proporcionan información sobre los complejos desafíos transfronterizos que los responsables de la toma de decisiones deben afrontar al considerar la gestión de los océanos, la pesca sostenible y la conservación en los sistemas oceánicos de todo el mundo.

La conectividad entre los GEM es de importancia fundamental por sus intercambios de agua y formas de vida marina. Los GEM proporcionan una serie de servicios ecosistémicos importantes, incluyendo el suministro de alimentos (a través de la pesca y la acuicultura), y la energía (petróleo y gas). Muchos GEM incluyen áreas marinas protegidas (AMP) que, si se implementan y gestionan adecuadamente, tienen el potencial de beneficiar a los Países Emergentes vecinos de océano abierto y adyacentes. Aunque hubo suposiciones sobre los intercambios entre el sur de Humboldt y los GSE de la Patagonia, tres nuevos artículos son los primeros en evaluar científicamente estos intercambios y proporcionar estimaciones cuantitativas del intercambio, su variación estacional e interanual, y los principales impulsores que modulan estos cambios.

El primer estudio, publicado en Polar Biology por Brun et al. (2020), revela la compleja distribución espacial de especies nativas (endémicas) de crustáceos marinos (Amphipoda, Copepoda y Euphausiacea). En este estudio, los científicos describieron por primera vez, regiones donde hay agrupaciones únicas de especies nativas en la región de Magallanes. Esta información es importante para establecer las acciones de conservación necesarias para preservar los hábitats vulnerables. Esta investigación también proporciona una profunda visión de la vida marina presente en zonas que actualmente están siendo consideradas como áreas protegidas para el extremo sur de América del Sur, como Banco Burdwood, Yaganes y Diego Ramírez-Paso Drake.

En un segundo artículo, el equipo de investigadores exploró los patrones hasta ahora desconocidos y el intercambio de aguas oceánicas de las plataformas continentales del sur de Argentina y Chile (publicado en Estuarine Coastal and Shelf Science por Brun et al. (2020). Sus hallazgos sugieren que el cambio interoceánico podría tener un impacto significativo en los procesos biológicos en ecosistemas alrededor del extremo sur de América del Sur. Este estudio proporciona la primera estimación cuantitativa de los flujos interoceánicos entre las plataformas del Pacífico y el Atlántico a través del estrecho de Magallanes, que da forma a la estructura termohalina de la plataforma del Atlántico sur.

Por último, los investigadores también hicieron otro descubrimiento clave: la mayoría de las aguas que ocupan los GEM de la Patagonia se derivan del sur del GEM de Humboldt. Identificar esta fuente de agua era importante para entender mejor cómo los cambios en el Pacífico pueden afectar la plataforma patagónica. Esta comprensión de las interconexiones entre los GEM puede informar a las políticas de conservación del medio ambiente en esta región. Este estudio utilizó simulaciones numéricas de última generación, y fue publicado en Ocean Science por Guihou et al. (2020).

La Dirección Ejecutiva de la IAI conversó con los autores principales de estos estudios, la Dra. Anahí Brun. y la Dra. Karen Guihou, sobre la importancia de los océanos y los recursos marinos y los vínculos con la resiliencia a los desastres naturales y el cambio climático (véase SGP-HW-017 para obtener más información):

¿Cómo ha ayudado su investigación a identificar soluciones para crear resiliencia en los ecosistemas marinos?

Doctora Karen GuihouDoctora en Ciencias del Universo, especializada en modelaje regional, investigadora postdoctoral en CONICET (Argentina), actualmente radicada en Puertos del Estado (España) para el Servicio de Vigilancia del Medio Marino Copérnico (CMEMS).

Los dos ecosistemas marinos más grandes del hemisferio sur se encuentran a lo largo de las costas de Chile y Argentina. Albergan una amplia variedad de vida marina y absorben el 1% de la ingesta mundial de dióxido de carbono de los océanos. Sabemos que comparten características biológicas y ambientales similares, lo que significa que hay intercambios entre los dos sistemas, pero poco se sabía acerca de estas conexiones, y cómo podrían verse afectadas por el cambio climático.

Nuestra investigación tenía como objetivo identificar las principales vías y puntos de entrada de las masas de agua en la plataforma patagónica, y cómo pueden verse afectadas en el futuro. Usamos tres décadas de simulaciones numéricas. Conocer las vías y conexiones del agua entre estas dos regiones australes es fundamental para identificar las zonas marinas vulnerables, adoptar medidas de política para proteger la sostenibilidad de los ecosistemas (definición de las reservas naturales, cuotas pesqueras locales) y ayudar a establecer una cadena de acción adecuada en caso de desastre ambiental aguas arriba (por ejemplo, derrames de petróleo, escape de especies invasoras de las piscifactorías).

Demostramos que las aguas de las plataformas patagónicas se originan principalmente en la plataforma del Pacífico, a través de la plataforma del Cabo de Hornos y el estrecho de Magallanes. A pesar de que el flujo a través de este último sólo representa el 10% de la entrada total, tiene un efecto en la salinidad en la plataforma atlántica que es importante porque juega un papel en la dinámica costera. Observamos un vínculo entre la salida a través del estrecho de Magallanes y la variabilidad interanual de la intensidad del viento. Se sabe que las anomalías del viento están aumentando con el cambio climático. Se proyecta que esta tendencia aumentará en el futuro, y como resultado, la plataforma patagónica puede experimentar un aumento de la salida del estrecho de Magallanes y, en consecuencia, una reducción de la salinidad, que puede afectar la dinámica costera y los ecosistemas locales.

En América del Sur austral, el 70% de los ecosistemas marinos ya están sobrepescados, mientras que solo el 1% están protegidos. Un cambio en las propiedades de estas masas y vías de agua críticas como resultado del cambio climático, combinado con la sobrepesca, tiene el potencial de impactar en gran medida a las especies marinas muy sensibles a los cambios en su entorno. Nosotros esperaríamos ver algunas especies endémicas en la plataforma patagónica afectadas por un cambio de salinidad, y otras especies podrían cambiar su camino migratorio porque siguen masas específicas de agua oceánica.

Esto, a su vez, afecta a las comunidades pesqueras y a la economía y también podría dar lugar a una reducción de la ingesta de dióxido de carbono por parte de los océanos. Por esta razón, estos estudios proporcionan información valiosa para guiar futuras decisiones sobre la gestión de los océanos, la pesca sostenible y la conservación, para mitigar el impacto del cambio climático y regular sus consecuencias.

Dra. Anahí Brun, Doctora en Oceanografía de la Universidad de Buenos Aires, especializada en Física y Oceanografía biológica, Bióloga con foco en ecología. 

Durante el desarrollo de este proyecto de investigación establecimos colaboraciones con un grupo diverso de colegas internacionales: el Dr. Oscar Pizarro, (Universidad de Concepción, Chile), el Dr. Humberto González, (Universidad de Valdivia, Chile), el Dr. Sergio Roig-Juñet y la Lic. Mariana Griotti, (Instituto Argentino de Investigaciones de Zonas, Aridas, Argentina), entre otros. Los investigadores reunieron experiencia de las disciplinas de biología, oceanografía, ecología y biogeografía que ayudó a mejorar nuestro conocimiento de los flujos interoceánicos entre estos GEM, lo cual es esencial para comprender mejor y predecir su evolución futura en respuesta al cambio climático.

El conocimiento de los procesos de intercambio entre estas plataformas continentales es esencial para que comprendamos y predigamos mejor la evolución futura de los ecosistemas costeros y marinos en respuesta al cambio climático y otras perturbaciones. Esperábamos que nuestros hallazgos pudieran informar la creación y el diseño de áreas marinas protegidas (AMP) en el extremo sur de América del Sur, un instrumento político clave para la conservación marina.

Identificamos áreas de endemismo para la región de Magallanes basadas en la distribución de especies de crustáceos (Amphipoda, Copepoda y Euphausiacea). Este estudio reveló la existencia de tres áreas biogeográficas y varias subáreas (distritos) que proporcionan nuevas perspectivas sobre las zonas actualmente en esta región, como Banco Burdwood, Yaganes y Diego Ramírez-Paso Drake. También vale la pena señalar que en cumplimiento de acuerdos internacionales como el Convenio sobre la Diversidad Biológica y los objetivos de Aichi 2011-2020, Argentina tiene más del 10% de su espacio marítimo protegido, posicionándose entre las áreas más grandes del mundo.

Estos hallazgos contribuyen a la conservación de la biodiversidad y los hábitats críticos en la región y pueden informar las intervenciones de gestión para reducir los impactos del cambio climático al tiempo que protegen la prestación de servicios ecosistémicos.

                                                                 

 

 

 

 

 

 

Recogida de muestras de agua para análisis químicos

 

 

Representación esquemática de las principales corrientes y circulación general de la superficie en la región de Magallanes. Las flechas indican la distribución de salinidad a 20 m y el sombreado de fondo y los contornos indican mostrar la topografía inferior en metros de GEBCO. (créditos, A Brun)

 

 

 

Registros de las especies de crustáceos utilizados en el estudio biogeográfico de la Región de Magallanes (manchas rojas). Las áreas divididas por líneas azules representan provincias biogeográficas. Spalding et al. (2007). (créditos, A Brun)

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         Brun, A. A., Griotti, M., Roig-Juñent, S. A., & Acha, M. E. (2020). Biogeographical patterns and areas of endemism for the Magellan region based on the distribution of crustacean species (Amphipoda, Copepoda, and Euphausiacea). Polar Biology, 1-14.

      Guihou, K., Piola, A. R., Palma, E. D., & Chidichimo, M. P. (2020). Dynamical Connections between Large Marine Ecosystems of Austral South America based on numerical simulations, Ocean Science,  16, 271–290.

      Brun, A.A., N. Ramírez, O. Pizarro & A.R. Piola, (2020) The role of the Magellan Strait on the southwest South Atlantic shelf, Estuarine, Coastal and Shelf Science, 237, 106661.

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