Planificación y Métodos

Staghorn Corales en Cane Bay, St. Croix. Foto © Kemit-Amon Lewis / TNC

Antes de embarcarse en un proyecto de adición de sustrato, se deben hacer varias consideraciones para determinar si estos métodos son apropiados. Los proyectos de restauración que involucran estructuras duras pueden ser más costosos y más riesgosos que los proyectos de trasplante y jardinería de corales. Por ejemplo, si no está diseñado y ejecutado correctamente, las estructuras pueden romperse o desalojarse durante las tormentas. Sin embargo, el uso de estructuras de sustrato puede proporcionar beneficios que no se pueden lograr solo con los métodos de jardinería de corales, como acelerar los procesos de recuperación natural en un arrecife dañado o servicios de mejora Le gusta la producción pesquera y la protección costera. La planificación debe incluir trabajar con socios locales, incluyendo:

  • Agencias municipales o gubernamentales locales para obtener los permisos necesarios y evaluaciones de impacto ambiental.
  • Profesionales como ingenieros costeros para ayudar en el proceso de diseño y planificación y en la construcción de estructuras artificiales.
  • Comunidades locales para reducir los impactos potenciales a la estética del área, lo que puede ser importante para la industria turística.

Si bien algunas de estas medidas pueden parecer desalentadoras, muchas de estas consideraciones han sido bien modeladas y desarrolladas por el sector de la ingeniería costera. El diseño y la evaluación de los rompeolas sumergidos de cresta baja (es decir, los arrecifes) es una práctica desarrollada durante muchas décadas. Los científicos y administradores de los arrecifes de coral deben trabajar junto con los ingenieros para brindar mejores beneficios ecológicos de estos proyectos.

Staghorn coral en EcoReefs. Foto © Meaghan Johnson / TNC

Staghorn coral en EcoReefs. Foto © Meaghan Johnson / TNC

Arrecifes de coral como rompeolas

Los arrecifes de coral son rompeolas efectivos que disipan la energía de las olas rompiendo las olas en el borde del mar. Cuando las olas se mueven sobre los arrecifes, la superficie de los arrecifes de coral causa una fricción que ralentiza las olas y las rompe o se estrella. Varios factores influyen significativamente en la efectividad de los arrecifes de coral para actuar como rompeolas, ref. incluyendo:

  • Profundidad del agua: las crestas de los arrecifes son responsables de disipar el 97% de la energía de las olas en un arrecife. ref. Por lo tanto, incluso pequeñas disminuciones en la altura de la cresta del arrecife permiten que las energías de olas más altas alcancen las líneas costeras. ref.
  • Morfología del arrecife: incluye la forma y la pendiente del arrecife exterior, las dimensiones de la cresta y el arrecife de arrecifes planos (largo, ancho), y las cabezas de coral lagoonal, los arrecifes de parche y otras formaciones.
  • Ancho de arrecife: Incluyendo la cresta de arrecife y el arrecife asociado asociados. Los arrecifes más amplios disipan más energía de las olas. ref. Por lo tanto, incluso los planos de arrecifes estrechos pueden disipar mucha energía de las olas.
  • Rugosidad del arrecife: o la rugosidad de la superficie del arrecife, crea fricción y arrastre a medida que las olas se mueven sobre un arrecife que hace que las olas se rompan y la energía se disipe. Las formaciones de coral más grandes (> 30 cm) crean más fricción y arrastre que la arena o el pavimento de arrecife. ref. Por ejemplo, el arrastre sobre un arrecife plano puede ser 10x mayor que un área arenosa, por lo que los corales en la cresta del arrecife y en el arrecife son importantes para disipar la energía de las olas. ref.

Características de los sustratos agregados

La ubicación en el arrecife, los materiales utilizados y el diseño son factores críticos que pueden afectar la efectividad de las estructuras de sustrato para la restauración de coral. Para diseñar adecuadamente el tamaño y la ubicación de las estructuras, los profesionales deben trabajar con los socios del proyecto para obtener evaluaciones detalladas de la batimetría existente y la dinámica de las corrientes de agua alrededor del arrecife de coral. Los factores naturales también pueden dictar dónde se colocan las estructuras, como la geomorfología del hábitat de arrecife disponible o las áreas donde es más probable que se produzca el reclutamiento de coral.

Los materiales utilizados para crear estructuras afectarán la durabilidad, la estabilidad y el rendimiento general a largo plazo de las estructuras. Es probable que diferentes materiales atraigan o promuevan el asentamiento de diferentes organismos marinos. Los proyectos deben apuntar a construir estructuras a partir de productos naturales que apoyen el reclutamiento de corales formadores de arrecifes, como la piedra caliza de esqueletos de coral, escombros o arena de coral, o materiales fabricados por el hombre y biológicamente amigables, como el hormigón de pH neutro. ref.

Los arrecifes naturales tienen una variedad de formaciones y morfologías que crean espacios intersticiales, rincones y grietas. Estas formaciones aumentan la rugosidad de los arrecifes que reduce la energía de las olas y promueve la diversidad biológica al proporcionar hábitats a especies más pequeñas. El diseño y la forma de las estructuras deben intentar imitar las formaciones de arrecifes naturales. Una forma de lograrlo naturalmente es sobrepasar los fragmentos de coral directamente sobre estructuras artificiales.

Estructuras de Sustrato Actuales

A continuación hay varias compañías que crean y venden o usan sustratos artificiales para proyectos de restauración de corales o defensa costera: ref.

Aunque estas estructuras se utilizan cada vez más en una variedad de proyectos de restauración de corales, se han realizado pocos estudios para probar su uso y efectividad en la promoción de la defensa costera. Sin embargo, The Nature Conservancy está trabajando actualmente en Grenada en un proyecto piloto que prueba las estructuras artificiales sumergidas en un entorno de arrecifes de coral poco profundos y de alta energía y evaluará la capacidad de las estructuras para colonizar los organismos de los arrecifes de coral y la energía de las olas de amortiguamiento.

Recomendaciones generales

  • Los proyectos de estructura artificial requieren una planificación detallada y deben incorporar experiencia profesional en su diseño y construcción.
  • Trasplantar fragmentos de coral vivos a la estructura del rompeolas después de la construcción puede acelerar el proceso de colonización y promover la restauración ecológica.
  • Los materiales deben incluir productos naturales que aumentan los espacios intersticiales para promover la colonización de corales y proporcionar hábitat para los organismos de arrecifes. Las estructuras creadas para imitar el perfil natural, la forma y los materiales de los arrecifes de coral pueden promover mejor la restauración ecológica.
  • Las grandes formaciones de coral que crecen en la superficie del arrecife crean la mayor fricción y son las más importantes para la atenuación de las olas, por lo que es importante proteger los corales existentes e imitar a los corales naturales en los proyectos de restauración estructural.
  • Los arrecifes no deben ser restaurados en áreas "novedosas". Si los arrecifes no ocurrieron previamente en un área, es probable que no sobrevivan allí ahora. Los proyectos mal concebidos no logran los objetivos, pueden crear peligros y dificultar la ejecución de proyectos bien diseñados más adelante.
  • La restauración activa debe combinarse con esfuerzos de manejo holístico (por ejemplo, mantener la calidad del agua, controlar la pesca excesiva y proteger el hábitat) para el éxito de la restauración a largo plazo de los arrecifes degradados.
  • Los valores culturales y los aportes locales deben incorporarse en los principios de diseño de restauración. Las lecciones aprendidas de los esfuerzos de restauración de manglares muestran cómo las observaciones locales de la pérdida de hábitat y el riesgo de inundación fueron más importantes que los datos científicos / económicos para impulsar cambios en las políticas y apoyar su protección / restauración.
  • Es probable que la restauración de arrecifes para la protección costera sea más rentable en áreas con alta población costera / infraestructura de alto valor junto con el valor de la costa.