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Coastal & Estuarine Science News (CESN)

Coastal & Estuarine Science News (CESN) es una publicación electrónica gratuita, que brinda resúmenes breves de artículos seleccionados de la publicación científica Estuaries & Coasts, que hace énfasis en las aplicaciones de gestión de los hallazgos científicos.

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Noviembre 2021 (Español)

Contenido

Procesando los Datos Obtenidos por el Derivador : Modelización Hidrodinámica de la Contaminación del Estuario con los Grupos de Interés
¿Cómo es que los Drones Colaboran con el Manejo de la Zona Costera?
¿Acaso las Estructuras de Defensa Costera se Deben Reubicar Tierra Adentro?
¿Cómo es que las Inundaciones Influyen en el Éxito de la Nidificación?


Procesando los Datos Obtenidos por el Derivador : Modelización Hidrodinámica de la Contaminación del Estuario con los Grupos de Interés

Modelo de simulación para abordar el transporte de bacterias coliformes fecales en las áreas de pesca de moluscos bivalvos

A pesar de las grandes pérdidas económicas, las áreas de pesca de moluscos bivalvos (almejas) como las llanuras de marea fangosa, se deben cerrar cuando existe el riesgo de contaminación por bacterias coliformes fecales. Y, aunque comprensible, desde una perspectiva de salud pública, estos cierres por contaminación bacteriana pueden ser innecesariamente tradicionales, dada la falta de información detallada sobre la cantidad de tiempo, que el agua permanece retenida, en un área dada, lo que se conoce como tiempo de residencia del agua. Ahora bien, con la finalidad de abordar este tema, un equipo de investigación científica, conjuntamente con la comunidad de pescadores de almejas de concha blanda, en el estado de Maine (EE.UU.), adoptó un enfoque de “ciencia de la sostenibilidad”, en el estuario del río Medomak.

En este estudio, el equipo de científicos y los grupos de interés (pescadores de almejas, gerentes municipales y otros miembros de la comunidad) co-diseñaron un estudio, que incluía el despliegue y lanzamiento de derivadores de rastreo de corriente (boyas de deriva), de bajo costo, diseñados para medir la corriente superficial y los vientos, en áreas de importancia económica para la pesca de almejas. De este modo, se lanzaron conjuntos de tres derivadores con GPS de rastreo incorporado, desde sitios identificados por los grupos de interés, durante la velocidad máxima de la corriente de flujo o de reflujo, los cuales fueron recuperados de 12 a 24 horas después de su lanzamiento. Posteriormente, los datos de estas observaciones se usaron en un modelo hidrodinámico con el fin de averiguar los efectos del viento, las corrientes de marea y la batimetría[1] en los patrones de circulación e intercambio de agua, en la superficie del mar, entre el canal principal y las llanuras de marea adyacentes. Los resultados de este estudio mostraron que los tiempos de residencia del agua, en áreas adyacentes, pueden variar considerablemente, lo cual tiene implicaciones sobre cuánto tiempo se requiere que un área permanezca cerrada, antes de que existan las condiciones de seguridad adecuadas para reanudar las actividades de pesca de moluscos bivalvos. El equipo de investigación científica identificó un número de acciones de seguimiento de este estudio, incluyendo recopilar una mayor cantidad de información sobre la velocidad y dirección del viento y volver a examinar las estrategias de muestreo en aguas cargadas de bacterias.

Ahora bien, aunque este estudio fue específicamente diseñado para producir conocimiento relevante, a nivel local, para los pescadores, dedicados a la pesca y captura de almejas, en el estado de Maine, nos muestra el valor que tiene la ciencia de la sostenibilidad. Este enfoque implica alinear los problemas de investigación con las preguntas de los grupos de interés; comprender las preferencias de los usuarios para la participación; discutir los progresos, con regularidad, y realizar ajustes, según se requiera, produciendo conocimiento, en forma conjunta, y realizando cambios conscientes con el fin de promover la equidad al interior del proceso.

Fuente: Hillyer, G.V. et al. 2021. Using a Stakeholder‑Engaged Approach to Understand and Address Bacterial Transport on Soft‑Shell Clam Flats (Usando un enfoque de sostenibilidad con la participación de los grupos de interés para comprender y abordar el transporte de bacterias coliformes en las llanuras de marea de almejas de concha blanda)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-00997-0


[1] Configuración del fondo marino.


¿Cómo es que los Drones Colaboran con el Manejo de la Zona Costera?

Nueve aplicaciones y unas cuantas limitaciones de los VANT

Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) o drones tienen múltiples aplicaciones, desde la inspección de infraestructura hasta la entrega de mercancías. Asimismo, los VANT son herramientas, cada vez más importantes, para los investigadores costeros y para los encargados de la toma de decisiones. En este estudio, un equipo de investigación científica, en Irlanda, revisó casi 100 referencias sobre estos vehículos, enfocándose en las aplicaciones que pueden contribuir con las actividades relacionadas con el manejo integrado de la zona costera. Los VANT tienen múltiples aplicaciones, que se pueden clasificar en nueve áreas, incluyendo ejemplos, según se detalla a continuación:

  1. Mapeo del Hábitat y Evaluación de los Recursos Naturales y Biológicos: contribuye con los estudios de conservación y el manejo de las interacciones humano-fauna silvestre (esta fue la aplicación más común de los VANT)
  2. Monitoreo Ecológico[1]: estudio de las ballenas, tortugas y aves marinas.
  3. Cumplimiento y Ejecución de la Normativa Ambiental: investigación de la pesca ilegal y otras violaciones de la normativa relacionadas con el desarrollo costero.
  4. Manejo de la Contaminación Marina: monitoreo de desechos marinos y proliferaciones de algas nocivas (PAN).
  5. Sitios de Patrimonio Cultural: realización de prospecciones arqueológicas y documentación de sitios arqueológicos sumergidos.
  6. Sistema de Respuesta a Emergencias: búsqueda y detección de personas y fauna silvestre y entrega de equipos de salvamento.
  7. Evaluación de Desastres: estimación de los daños ocasionados por el derrame de petróleo, las tormentas y otros desastres costeros.
  8. Planificación y Desarrollo: Evaluación de la efectividad de las intervenciones costeras.
  9. Turismo: creación de recorridos virtuales con el fin de reducir los impactos antropogénicos en el ambiente.

Aunque los VANT pueden proporcionar información de alta calidad, en áreas más grandes que los levantamientos topográficos, aún existen limitaciones prácticas y tecnológicas – desde las limitaciones relacionadas con la vida útil de la batería hasta el tiempo de procesamiento de imágenes digitales para su interpretación. Asimismo, existe la necesidad de estandarizar los métodos y determinar un conjunto de mejores prácticas para los usuarios. Finalmente, también se debe considerar el cumplimiento de la normativa local, así como garantizar la privacidad y protección de la información. No obstante, los VANT llegaron para quedarse y pueden proporcionar información relevante para la toma de decisiones basadas en evidencias científicas.

Fuente: Kandrot, S. et al. 2021. Applications of Uncrewed Aerial Vehicles (UAV) Technology to Support Integrated Coastal Zone Management and the UN Sustainable Development Goals at the Coast (Aplicaciones de la tecnología de los vehículos aéreos no tripulados (VANT) para apoyar el manejo integrado de la zona costera y los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU en la costa)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-01001-5


[1] Conjunto de procedimientos tendientes a describir las características de un área silvestre y a evaluar sistemáticamente las condiciones de los ecosistemas con el fin de desarrollar estrategias para el manejo adecuado de los recursos de dicha área.


¿Acaso las Estructuras de Defensa Costera se Deben Reubicar Tierra Adentro?

El aumento de zonas de amortiguamiento puede contribuir a evitar las inundaciones

Una de las diversas repercusiones del aumento del nivel del mar es el incremento previsto en el costo de mantener estructuras de protección costera[1] como los diques artificiales, como resultado del aumento de las inundaciones, en las zonas costeras de baja altitud. Ahora bien, se denomina Realineación Gestionada[2] (RG) a una estrategia adaptativa, que puede ayudar a reducir estos costos y que hace referencia a la reubicación de las estructuras de defensa costera tierra adentro, tras la ruptura de la antigua línea de defensa, situada mar adentro. Esto fomenta la creación (o recreación) de humedales costeros, que actúan como zonas buffer o  amortiguadores para contribuir con el manejo sostenible de los riesgos de inundación y erosión, y lograr la protección de la zona costera mediante la aplicación de soluciones basadas en la naturaleza.

En este estudio y con la finalidad de aumentar nuestra comprensión del concepto de Realineación Gestionada, un equipo de investigación científica desarrolló un modelo hidrodinámico basado en uno de los sitios más grandes de Realineación Gestionada, en Europa: Freiston Shore, situado en la costa este de Inglaterra, donde se efectuó la restauración de 66 hectáreas de nuevos hábitats intermareales y de aguas someras mediante la ruptura, en tres ubicaciones, del dique construido mar adentro, en el 2002. Los científicos usaron el modelo para explorar la relación que existe entre la altura y la reducción del oleaje, bajo distintos escenarios de Realineación Gestionada (ancho y área) – desde 900 metros y 118 hectáreas hasta 1500 metros y 205 hectáreas. Asimismo, evaluaron los efectos de una menor cubierta vegetal usando las especificaciones actuales del sitio de Realineación Gestionada, en Freiston Shore, en comparación con el escenario hipotético del sitio con el ancho más grande de Realineación Gestionada.

Según el análisis, la configuración actual de Realineación Gestionada, en Freiston Shore, es demasiado pequeña para reducir, con efectividad, los oleajes de tormenta, con periodos de retorno[3] de más de diez años, incluso con una cubierta total de vegetación. No obstante, el ancho más grande, en el escenario hipotético de Realineación Gestionada, que se evaluó, arrojó como resultado índices, considerablemente más altos, de reducción del oleaje. Esto sugiere que en la costa abierta solo los esquemas más grandes de Realineación Gestionada pueden reducir, con efectividad, el riesgo de inundación costera. Asimismo, dado que los niveles de agua son inferiores más hacia el interior, la construcción y el mantenimiento de nuevos diques artificiales, tierra adentro, puede resultar relativamente de bajo costo en comparación con el costo que implica mantener los diques y rompeolas originales.

Fuente: Kiesel, J. et al. 2021. Can Managed Realignment Buffer Extreme Surges? The Relationship Between Marsh Width, Vegetation Cover and Surge Attenuation (¿Acaso la realineación gestionada puede amortiguar los eventos extremos de tormentas? Relación existente entre el ancho del humedal, la cubierta vegetal y la reducción del oleaje)Estuaries and Coasts. DOI:10.1007/s12237-021-00984-5


[1] Obra de ingeniería marítima destinada a disminuir la energía del oleaje, generando una zona de abrigo o de calma.

[2] Realineamiento litoral gestionado mediante la eliminación de las estructuras de defensa costera para mejorar la estabilidad costera, reemplazando las defensas costeras artificiales con soluciones basadas en la naturaleza.

[3] Intervalo de tiempo, a largo plazo, o número de años al cabo de los cuales se igualará o superará un suceso.


¿Cómo es que las Inundaciones Influyen en el Éxito de la Nidificación?

Estudiando la supervivencia de las aves acuáticas en Luisiana

En los lugares, donde el creciente aumento del nivel del mar y el hundimiento afectan el éxito de nidificación de las aves acuáticas coloniales, los materiales de dragado podrían contribuir a aumentar la elevación de las islas, que sirven como zonas de cría de estas aves, y a evitar la inundación de sus nidos. Ahora bien, con la finalidad de informar sobre los esfuerzos de restauración propuestos en una isla de baja altitud, la isla Rabbit (Luisiana, EE.UU), en el 2017 y 2018, un equipo de investigación científica monitoreó la supervivencia de los huevos y los polluelos en 652 nidos, en forma semanal. Asimismo, este equipo registró la elevación y el tiempo de iniciación de los nidos y evaluó la frecuencia de los eventos de inundación usando registradores de datos de nivel de agua (registros hidrológicos).

Según lo previsto, la inundación fue la causa principal del fracaso de la nidificación para la mayoría de las aves acuáticas. No obstante, el efecto de las inundaciones en el éxito de la nidificación varió dependiendo de la estrategia de nidificación,  del tiempo de iniciación del nido y de los eventos de tormentas. La garceta de Luisiana (Egretta tricolor) y la espátula rosada (Platalea ajaja), que construyen su nido encima de la vegetación sobre una plataforma de ramas y materia vegetal, fueron menos susceptibles a las inundaciones que el pelicano pardo (Pelecanus occidentalis) y el charrán de Forster (Sterna forsteri), especies que nidifican sobre el suelo. En el caso de los pelicanos pardos, estos anidaron primero y tuvieron la estación de nidificación[1] más larga, cada año. Por el contrario, los charranes de Forster anidaron al final de la estación, lo cual significa que no estuvieron durante las tormentas iniciales, pero que los polluelos estuvieron en el nido durante las tormentas más fuertes.

Este estudio se realizó en un área donde no había depredadores mamíferos, lo que permitió a los científicos aislar el riesgo de inundación como amenaza. Ahora bien, aunque estos hallazgos sugieren que el aumento de la elevación incrementará las tasas de supervivencia de los nidos, existen problemas que se deben considerar. Las inundaciones periódicas mantienen en la bahía a la hormiga roja de fuego[2] (Solenopsis invicta) invasora y reducen la cubierta de vegetación boscosa, lo cual ha sido relacionado con el aumento de depredadores mamíferos como los mapaches. En efecto, las observaciones realizadas en las islas, adyacentes a materiales o depósitos de dragado, sugieren que el incremento de la elevación, en más de un metro, aumentará el establecimiento de vegetación boscosa. Finalmente, la pérdida de años ocasionales de inundaciones podría tener un menor impacto en las tendencias poblacionales de estas longevas aves acuáticas que vivir en áreas libres de inundaciones, que son invadidas por los depredadores de los nidos de estas aves.  Este tema requiere una investigación más detallada y profunda. Sin embargo, en el caso de las islas de baja altitud parece ser que lo indicado es un menor aumento en la elevación.

Fuente: Ritenour, K. et al. 2021. Factors Affecting Nest Success of Colonial Nesting Waterbirds in Southwest Louisiana (Factores que afectan el éxito de la nidificación de las aves acuáticas coloniales en el sudoeste de Luisiana)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-00993-4


[1] Periodo comprendido entre la puesta del primer huevo y el día en que el último nido deja de estar activo, bien sea por fracaso o porque los polluelos volaron con éxito.

[2] También se le conoce como hormiga colorada.