Los pastos marinos desempeñan un importante papel en la eliminación del dióxido de carbono de la atmósfera
La reintroducción de pastos marinos en las bahías costeras de Virginia es una de las grandes historias de éxito en la restauración marina. Durante las últimas dos décadas, científicos y voluntarios han sembrado más de 70 millones de semillas de hierba marina (Zostera marina) en 4 lagunas costeras que antes eran áridas, estimulando una expansión natural que hasta ahora ha crecido a casi 9.000 acres (3.650 hectáreas), el hábitat de pasto marino más grande entre Carolina del Norte y Long Island Sound.
Ahora, un estudio de monitoreo a largo plazo muestra que este éxito se extiende mucho más allá de una sola especie, ampliándose para engendrar sustanciales aumentos en la abundancia de peces e invertebrados, claridad del agua y la captura de carbono y nitrógeno que causan contaminación.
El estudio fue dirigido por el Dr. Robert "JJ" Orth del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia, junto con los colegas del VIMS Mark Luckenbach, Ken Moore, Richard Snyder y David Wilcox. Junto a ellos están Jonathan Lefcheck del Centro de Investigación Ambiental del Smithsonian; Karen McGlathery, Lillian Aoki y Matthew Oreska de la Universidad de Virginia; y Bo Lusk de The Nature Conservancy.
"Las actividades humanas están degradando los hábitats costeros en todo el mundo", dice Orth. "Nuestro estudio sirve como un modelo para restaurar y mantener ecosistemas saludables para salvaguardar múltiples beneficios a medida que avanzamos hacia un incierto futuro".
Orth y sus coautores enfatizan que varios de los beneficios de la restauración, incluida la eliminación del dióxido de carbono de los gases de efecto invernadero mediante el secuestro del carbono en los sedimentos del lecho marino, ni siquiera se consideraron objetivos de gestión cuando comenzó el proyecto. Estos nuevos beneficios brindan un impulso adicional para la futura restauración del hábitat.
"Los pastos marinos desempeñan un importante papel en la eliminación del dióxido de carbono de la atmósfera y lo secuestran fuera de la circulación durante décadas o milenios", dice McGlathery. "Este es el primer estudio que muestra cómo la restauración del hábitat puede hacer que esto suceda y ayudar a combatir el cambio climático".
"Un gran desafío para la restauración es determinar qué constituye el éxito", agrega Orth.
"Las métricas tradicionales se han centrado en atributos del hábitat como la biomasa, la cobertura o la densidad de las plantas. Pero la motivación última no es a menudo restaurar el hábitat en sí, sino los servicios que brinda, beneficios como la mejora de la calidad del agua, la producción pesquera y, ahora, el almacenamiento de carbono. Dado que las agencias reguladoras de todo el mundo buscan conservar y recuperar los servicios de los ecosistemas, nuestro estudio muestra que las restauraciones marinas son posibles a escalas que contribuyen directamente al bienestar humano".
Razones de desaparición y recuperación
Los pastos marinos florecieron en las bahías costeras de la costa este de Virginia hasta la década de 1930, cuando una enfermedad debilitante y un intenso huracán las aniquilaron. El equipo de investigación expone varias razones del éxito del esfuerzo de restauración posterior.
En primer lugar, la recuperación natural no fue impedida por condiciones ambientales degradadas sino por la falta de semillas. Sin plantas maduras productoras de semillas disponibles dentro de estas lagunas costeras aisladas, permanecieron casi completamente sin vegetación durante más de medio siglo. En 1999, cuando el equipo de Orth comenzó a plantar semillas y brotes recolectados en otros lugares, las condiciones estaban maduras para la recuperación. Un corolario, dice Orth, es que en áreas como la Bahía de Chesapeake, donde la turbidez, la contaminación por nutrientes y el calentamiento continúan desafiando la salud de la hierba marina, "debimos en primer lugar identificar los factores estresantes que llevaron al problema, y luego mitigar o compensarlos antes de que comenzasen los esfuerzos de restauración".
Imagen: Un investigador recolecta semillas de una extensa pradera de hierba marina restaurada
En segundo lugar está el tamaño relativamente grande de las parcelas sembradas y la alta densidad de siembra. El monitoreo de campo muestra que estos factores ayudaron a impulsar un ciclo de retroalimentación positiva en el que los parches de hierba marina se volvieron lo suficientemente robustos para amortiguar las olas y estabilizar los sedimentos del fondo marino, limpiando el agua lo suficiente para que la luz solar llegase a las plantas para un crecimiento continuo y producción de semillas naturales.
Un tercer factor es el compromiso a largo plazo con los esfuerzos anuales de siembra y monitoreo del equipo, apoyado por fondos de NOAA, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, el Programa de Manejo de la Zona Costera de Virginia, el Fondo de Licencias de Pesca Recreativa de la Comisión de Recursos Marinos de Virginia, la Fundación Nacional de Ciencias, Keith Campbell Foundation for the Environment y otros financiadores públicos y privados.
En los 21 años transcurridos desde 1999, científicos y voluntarios han pasado más de 3.500 horas recolectando aproximadamente 10 millones de semillas de las bahías costeras. Las han plantado, además de más de 60 millones de semillas recolectadas de los brotes cosechados, en 536 parcelas de restauración que cubren aproximadamente 500 acres. La siembra continua ha ayudado a los prados nacientes de hierba marina a sobrevivir a los altibajos naturales que experimenta cualquier ecosistema costero.
Imagen: Cobertura de pastos marinos en las cuatro bahías durante cuatro períodos de tiempo: 2001, 2006, 2010 y 2018
Lusk dice: "La comunidad de Eastern Shore ha proporcionado un socio dispuesto a esta restauración, ya que todos dependemos de las aguas circundantes como parte de nuestra economía y cultura. Trabajar codo a codo con cientos de voluntarios recolectando semillas para este proyecto es un lo más destacado de cada primavera".
Un cuarto factor es la ubicación del proyecto dentro de la Reserva de la Costa de Virginia de 40.000 acres. Administrada por The Nature Conservancy, la reserva ha estado bajo un estudio intensivo desde 1987 como un sitio de Investigación Ecológica a Largo Plazo (LTER) administrado por la Universidad de Virginia. "La reserva protege uno de los últimos tramos de desierto costero a lo largo de la costa este de los Estados Unidos", dice Lusk. "Como resultado, la calidad del agua sigue siendo ejemplar, lo que permite el éxito de la restauración de la hierba marina".
En general, dice Orth, el éxito del equipo "requirió una sólida comprensión de las causas del declive, una evaluación repetida de las mejores prácticas de restauración y un compromiso sostenido con el monitoreo y la investigación a largo plazo".
Vieiras de Bahia
Cuando desaparecieron los pastos marinos de las bahías costeras en la década de 1930, también lo hicieron numerosos organismos marinos y aves marinas que habían dependido de ellos para alimentarse y como hábitat de cría. Una pérdida notable fue la vieira de la bahía, que hasta ese momento había sostenido una importante pesquería comercial.
En 2008, varios autores del estudio actual decidieron aprovechar su éxito con la restauración de la hierba marina lanzando un programa para restaurar también los sabrosos bivalvos. Desde entonces, han plantado vieiras jóvenes de Carolina del Norte en las bahías costeras de Virginia.
El Dr. Dick Snyder, director del Laboratorio de la Costa Este de VIMS en Wachapreague, informa que las poblaciones de vieiras hasta ahora solo han regresado a una fracción de sus valores históricos estimados. Él dice que "nuestros resultados hasta la fecha sugieren que puede ser necesaria una mayor intervención para restaurar completamente esta especie, incluida una mayor área de pastos marinos y una diversidad genética más amplia de los reproductores".
Un signo brillante es el descubrimiento de vieiras en lechos de acuicultura de almejas a más de 20 millas de donde se colocan en jaulas de desove, lo que sugiere la dispersión natural de las larvas a través de las corrientes.
El Dr. Mark Luckenbach, director asociado de Investigación y Servicios de Asesoría en VIMS, dice que "una población de vieiras cosechables puede ser una de las medidas definitivas del éxito general de nuestro esfuerzo de restauración, como ha sido el caso de los lobos en Yellowstone". Luckenbach era director del Eastern Shore Lab de VIMS en Wachapreague cuando comenzó el proyecto de restauración de vieiras.
Los autores advierten que cualquier cosecha eventual de vieiras debería ser manejada con cuidado para sostener a la población restaurada.
El artículo fue publicado en la edición del 7 de octubre de Science Advances: Restoration of seagrass habitat leads to rapid recovery of coastal ecosystem services
