Un estudio muestra cómo alteran el ciclo del carbono en las marismas de la costa este de Estados Unidos
Millones de cangrejos morados deambulan por las marismas de la costa este de Estados Unidos, alterando significativamente el almacenamiento de carbono dentro de estos ecosistemas.
La constante excavación y el consumo de pastos por parte de los pequeños cangrejos provoca erosión y una pérdida de carbono del 40 al 70%, según los resultados de un estudio realizado por un equipo de ecólogos marinos y geólogos costeros de William & Mary's Batten School y el Instituto de Ciencias Marinas de Virginia (VIMS).
Serina Wittyngham dirigió el estudio como investigadora postdoctoral que trabajaba en el laboratorio del coautor Matt Kirwan, geólogo costero y profesor de la Batten School y VIMS. Señala que el carbono azul, o carbono capturado por los océanos y los sistemas costeros, se considera un importante factor para alcanzar los futuros objetivos climáticos. Sin embargo, no está bien documentado el impacto de los animales en el ciclo del carbono en los ecosistemas costeros.
"La mayoría de los investigadores que estudian el ciclo del carbono azul se detienen en las plantas, pero nos preguntamos: '¿Qué pasa con las criaturas que eliminan las plantas?'", dijo Wittyngham, quien se apoyó en la experiencia en ecología marina que adquirió mientras realizaba su doctorado en la Escuela Batten de Ciencias Costeras y Marinas bajo la guía del asesor académico y coautor del estudio, David Samuel Johnson.
"Parte de lo que hizo que este estudio fuera único fue cómo combinamos la experiencia de los coautores para analizar el ciclo del carbono de una manera que no se había considerado completamente antes".
Imagen: Influencia de Sesarma reticulatum en el ciclo del carbono en marismas de tres estados costeros de EE. UU.: Virginia, Carolina del Sur y Georgia.
El impacto de los pequeños invertebrados (de nombre científico Sesarma reticulatum) en las marismas es visualmente dramático y se puede ver en imágenes satelitales. Conocidos como frentes de consumo, los cangrejos de pastoreo dejan extensas marismas en forma de abanico a medida que excavan en las marismas y consumen grandes franjas de hierba.
Los investigadores identificaron frentes de consumo en Virginia, Carolina del Sur y Georgia, evaluando cuatro sitios distintos en cada estado. Midieron la pérdida, ganancia y recuperación de carbono calculando la biomasa superficial de las plantas y tomando muestras de sedimentos de 30 cm de profundidad en áreas perturbadas y no perturbadas.
Los científicos también utilizaron una técnica de teledetección desarrollada por el coautor y ex investigador postdoctoral de la Escuela Batten y VIMS, Yaping Chen, para rastrear los movimientos a largo plazo de los cangrejos. Chen identificó 50 frentes de consumo adicionales utilizando imágenes aéreas de alta resolución tomadas entre 1993 y 2019.
Imagen: Los efectos de los cangrejos morados de pantano en las marismas se pueden observar desde el espacio. Los cangrejos dejan extensas marismas en forma de abanico a medida que excavan en el pantano y consumen grandes franjas de hierbas marinas. Crédito: Virginia Sea Grant
El equipo descubrió que los tres estados experimentaron una pérdida neta de reservas de carbono al comparar las áreas no pastoreadas con las áreas en recuperación. Los tiempos estimados para la recuperación del carbono variaron significativamente entre los estados. Se estima que las marismas de Carolina del Sur tardarían aproximadamente cinco años en recuperar sus pérdidas de carbono, mientras que las de Georgia se recuperarían en 17 años y las de Virginia podrían no recuperar nunca el carbono perdido. Los datos de teledetección mostraron que se están acelerando las tasas de movimiento de los frentes de consumo, con un aumento de aproximadamente el 30% en su formación y movimiento desde principios de la década de 1990.
Se cree que los diferentes períodos de recuperación se deben a la altura de la marisma y a la cantidad de agua que entra y sale durante un ciclo de mareas. Las marismas en lugares con mayores elevaciones y mayor inundación de agua facilitan el crecimiento de la Spartina.
"Lo que está sucediendo es que los cangrejos morados están reduciendo la altura del pantano debido a la pérdida de sedimentos a medida que excavan y consumen la hierba. Esto hace que más agua inunde el pantano, lo que es bueno para la hierba, pero hace que los cangrejos se desplacen a terrenos más altos", dijo Johnson.
"Nuestros hallazgos son un gran ejemplo de por qué, cuando sea posible, la ciencia debe tener en cuenta la variabilidad regional al considerar los impactos de diversos factores en los ecosistemas", afirmó Wittyngham. "Además, las marismas son increíblemente resistentes y una de las conclusiones más interesantes de nuestro estudio es que las propias marismas siempre se recuperan. Independientemente de si recuperan o no el carbono perdido, las plantas siempre vuelven a crecer".
El artículo se publica en la revista Ecology: A grazing crab drives saltmarsh carbon storage and recovery
