30 científicos, legisladores y profesionales con experiencia transdisciplinaria en sistemas marinos y costeros fueron reunidos para realizar un estudio internacional que permita  identificar nuevos problemas que probablemente tengan un impacto significativo sobre el funcionamiento y la conservación de la biodiversidad marina y costera en los próximos 5 a 10 años.

Sobre un total de 75 temáticas, 15 resultaron votados como principales, agrupados en 3 categorías: impactos en el ecosistema, por ejemplo, el impacto de los incendios forestales y el efecto de migración hacia los polos en la biodiversidad ecuatorial; explotación de recursos, incluido un aumento en el comercio de vejigas natatorias de peces y mayor explotación de colágenos marinos; y nuevas tecnologías, como la robótica blanda y nuevos productos biodegradables.

El objetivo del estudio es la identificación temprana de estos problemas y sus posibles impactos en la biodiversidad marina y costera con el objetivo de adelantarse a que estos efectos se hagan realidad, permitiendo el desarrollo de políticas sobre prevención, mitigación, gestión y enfoques de conservación.

Top 1

Impactos en el ecosistema.

Impactos de los incendios forestales en los ecosistemas costeros y marinos. La frecuencia y la gravedad de los incendios forestales aumentan con el cambio climático. Desde 2017, se han producido incendios de una magnitud sin precedentes en escala y duración en Australia, Brasil, Portugal, Rusia y a lo largo la costa del Pacífico de América del Norte. Además de amenazar vida humana y la liberación de carbono almacenado, los incendios forestales liberan aerosoles, partículas y grandes volúmenes de materiales que contienen formas solubles de nutrientes, incluidos nitrógeno, fósforo y metales traza como como cobre, plomo y hierro. Los vientos y las lluvias pueden transportar estos materiales a largas distancias para llegar a los ecosistemas costeros y marinos.

 

Top 2

Oscurecimiento costero.

Los ecosistemas costeros dependen de la penetración de luz para producción primaria por algas planctónicas y adheridas y hierba marina. Sin embargo, el cambio climático y las actividades humanas aumentan la atenuación de la luz a través de cambios en los materiales disueltos que modifican el color del agua y las partículas en suspensión. El aumento de las precipitaciones, tormentas, el deshielo del permafrost y la erosión costera han llevado a el ‘oscurecimiento’ de los ecosistemas de agua dulce por el carbono orgánico elevado, hierro y partículas, todo lo cual finalmente se descarga en el océano.  Esta eutrofización costera conduce a la proliferación de algas que traerán más oscurecimiento bloqueando aún más la penetración de la luz. Otros agravantes son el uso el cambio de uso de la tierra, el dragado y la pesca de fondo.

Este oscurecimiento puede resultar en cambios en la composición, distribución, comportamiento y fenología de las especies, así como en la disminución de los hábitats costeros y sus funciones como por ejemplo la caputa de carbono.

Top 3

Aumento de la toxicidad de la contaminación por metales debido a la acidificación de los océanos.

Las preocupaciones sobre la toxicidad de los metales en el medio ambiente marino van aumentando a medida que aprendemos más sobre las complejas interacciones entre los metales y el cambio climático. A pesar de la estricta regulación de los contaminadores y los esfuerzos de remediación en algunos países, la alta persistencia de metales en los sedimentos contaminados da como resultado la continua agitación de contaminantes metálicos existentes por medio de tormentas, arrastre y desarrollo costero, aumentado por la liberación continua de contaminantes adicionales en las aguas costeras, particularmente en zonas urbanas y áreas industriales en todo el mundo.

No todos los cambios biogeoquímicos darán como resultado una mayor toxicidad; en ecosistemas pelágicos y de aguas profundas, donde las trazas de metales a menudo son deficientes, el aumento de la acidez puede aumentar la biodisponibilidad y, en aguas poco profundas aguas, estimular la productividad del fitoplancton no calcificante.

Sin embargo, el aumento de la absorción de metales en peces silvestres y bivalvos de piscifactoría vinculados a la acidificación de los océanos también podrían afectar a la salud de los seres humanos, especialmente dado que estas especies proporcionan el 25% de la comida marina. Los efectos combinados de la acidificación de los océanos y los metales no solo podrían aumentar los niveles de contaminación en estos organismos sino que también podría impactar sus poblaciones en el futuro.

Top 4

Las comunidades marinas ecuatoriales se están empobreciendo debido a la migración climática.

El cambio climático está causando el calentamiento de los océanos, lo que resulta en un desplazamiento hacia los polos de las zonas térmicas existentes. En respuesta, las especies están rastreando las condiciones ambientales cambiantes de los océanos a nivel mundial, con cambios de rango que se mueven cinco veces más rápido que en tierra. En latitudes medias y latitudes más altas, ya que algunas especies se alejan de rangos de distribución actuales, otras especies de regiones más cálidas puede reemplazarlos18. Sin embargo, las zonas climáticas más cálidas ya albergan las especies más tolerantes térmicamente, que no pueden ser reemplazadas debido a su posición geográfica. Así, el cambio climático reduce la riqueza de especies ecuatoriales y ha causado el antes unimodal gradiente de diversidad latitudinal en muchas comunidades para convertirse ahora bimodal. Esta bimodalidad (inmersión en la diversidad ecuatorial) se proyecta aumentará en los próximos 100 años si se reducen las emisiones de dióxido de carbono. Las consecuencias ecológicas de esta disminución en las zonas ecuatoriales no están claras, especialmente cuando se combinan con impactos de aumentos en la extracción humana y la contaminación. No obstante, es probable que las comunidades ecológicas emergentes en los sistemas ecuatoriales tengan resiliencia y capacidad reducidas para apoyar los servicios ecosistémicos y medios de vida humanos.

Top 5

Efectos de la alteración del contenido nutricional del pescado debido al cambio climático.

Los ácidos grasos esenciales (AGE) son críticos para mantener humanos y la salud animal y el consumo de pescado constituyen la fuente principal de AGE para miles de millones de personas. En los ecosistemas acuáticos, el fitoplancton sintetiza ácidos grasos esenciales, como el ácido docosahexaenoico (DHA)21, con los peces pelágicos luego consumen fitoplancton. Sin embargo, las concentraciones de ácidos grasos esenciales en los peces varían, con concentraciones generalmente más altas de ácidos grasos omega-3 en especies de crecimiento más lento de aguas más frías. Los efectos continuos del cambio climático están afectando la producción de EFA por fitoplancton, y se prevé que el calentamiento de las aguas reduzca la disponibilidad de DHA entre un 10% y un 58% para 210023; una reducción del 27,8 % en el DHA disponible se asocia con un aumento de 2,5 °C en la temperatura del agua. Combinado con cambios de rango geográfico en respuesta al cambio ambiental que afecta la abundancia y distribución de peces, esto podría conducir a una reducción en cantidades suficientes de EFA para peces, particularmente en los trópicos. Cambios en la producción de ácidos grasos esenciales por fitoplancton en respuesta al cambio climático, como se muestra para las aguas antárticas25, podría tener efectos en cascada sobre los nutrientes contenido de especies más arriba en el alimento

Top 6

Explotación de recursos.

 

El potencial sin explotar de los colágenos marinos y sus impactos en los ecosistemas marinos. Los colágenos son estructurales. Proteínas cada vez más utilizadas en aplicaciones cosméticas, farmacéuticas, nutracéuticas y biomédicas. Creciente demanda de colágeno ha alimentado los esfuerzos recientes para encontrar nuevas fuentes que eviten las limitaciones y aliviar los riesgos asociados con la transmisión de enfermedades de fuentes bovinas y porcinas convencionales. La búsqueda de fuentes alternativas ha revelado una oportunidad sin explotar en el sector marino organismos, como la pesca incidental. Sin embargo, esta nueva fuente puede desalentar los esfuerzos para reducir la captura de no-objetivo especies. Las esponjas y las medusas ofrecen una fuente premium de colágeno marino. Si bien la recolección de esponjas a escala comercial es poco probable para ser ampliamente sostenible, puede haber alguna oportunidad en esponja acuicultura y recolección de medusas, especialmente en áreas donde las especies de medusas molestas florecen regularmente (por ejemplo, el Mediterráneo y los mares de Japón). El uso de tiburones y otros peces cartilaginosos para El suministro de colágeno marino es motivo de preocupación dada la presión sin precedentes sobre estas especies. Sin embargo, el uso de coproductos derivados de la industria de procesamiento de pescado (por ejemplo, piel, espinas y recortes) ofrece un enfoque más sostenible para la producción de colágeno marino y podría contribuir activamente a la agenda de bioeconomía azul y fomentar la circularidad.

Top 7

Impactos de la expansión del comercio de vejigas natatorias de peces en el objetivo y especies no objetivo.

Además de los mariscos secos de lujo más conocidos, como las aletas de tiburón, el abulón y los pepinos de mar, hay una demanda creciente de vejigas natatorias de pescado, también conocidas como fauces de pescado. Esta demanda puede desencadenar una expansión de las cosechas no sostenibles de poblaciones objetivo de peces, con impactos adicionales en la biodiversidad marina a través de la captura incidental. El comercio de vejiga natatoria de pescado ha ganado un perfil alto porque la sobreexplotación de la totoaba  (Totoaba macdonaldi) ha impulsado tanto a la población objetivo como a la vaquita (Phocoena sinus) (que se captura incidentalmente en la pesquería del Golfo de México) al borde de la extinción. Para 2018 se vendían vejigas natatorias de totoaba por US$46,000 kilogramo. Este comercio extremadamente lucrativo interrumpe los esfuerzos para fomentar la pesca sostenible. Sin embargo, el aumento de la demanda en el totoaba fue en sí mismo causado por la sobreexplotación durante el último siglo de la especie tradicional de elección estrechamente relacionada, el bahaba chino (Bahaba taipingensis). Ahora corremos el riesgo de repetir este patrón y aumentando su escala de impacto, donde el agotamiento de una especie objetivo hace que los mercados cambien a especies a través de taxonómicos más amplios y rangos biogeográficos. Este efecto cascada no solo amenazan a otras corvinas y especies objetivo, como el bagre y el pez globo, pero es probable que las redes de fauces colocadas en hábitats marinos más diversos creen capturas incidentales de tiburones, rayas, tortugas y otras especies de interés para la conservación.

Top 8

Impactos de la pesca de especies mesopelágicas en la bomba biológica de carbono oceánico.

La creciente preocupación por la seguridad alimentaria ha generado interés en capturar peces mesopelágicos en gran parte sin explotar que viven a profundidades de 200 a 1000 m . Pequeños peces linterna (Myctophidae) dominan esta comunidad potencialmente de 10 mil millones de toneladas, excediendo en masa a todos los demás peces marinos combinados y abarcando millones de kilómetros cuadrados de mar abierto. Los peces mesopelágicos son generalmente no aptos para el consumo humano, pero podría proporcionar harina de pescado para acuicultura o utilizarse para fertilizantes. Poco se sabe de su biología y su rol en la captura de carbono al alimentarse en aguas superficiales durante la noche y migrar a las profundidades durante el día llevando el carbono y liberándolo a miles de metros de profundidad. Estimaciones recientes sitúan la contribución de todos los peces como bomba biologica oceánica al 16,1% (±sd 13%)). El potencial a gran escala en la eliminación de los peces mesopelágicos podría interrumpir una vía importante de transporte de carbono hacia las profundidades del océano.

Top 9

Extracción submarina de litio 

Grupos globales como Deep-Ocean Stewardship Initiative enfatizan su creciente preocupación por los impactos en el ecosistema de las aguas profundas a partir de la extracción de recursos. La demanda de baterías, incluso para vehículos eléctricos, probablemente conducirá a una demanda de litio que quintuplicará su demanda actual para el 2030. Si bien las concentraciones son relativamente bajas en el agua de mar, algunas salmueras de aguas profundas y las filtraciones frías ofrecen concentraciones más altas de litio. Es más, las nuevas tecnologías, como las membranas electrolíticas de estado sólido, pueden enriquecer la concentración de litio de las fuentes de agua de mar por 43.000 veces, aumentando la eficiencia energética y la rentabilidad de extracción de litio del mar. Estos factores podrían desviar extracción de recursos de litio lejos de lo terrestre a la minaría marina, con el potencial de impactos significativos a ecosistemas de salmuera de aguas profundas. Estas piscinas de salmuera probablemente albergan muchos especies endémicas y genéticamente distintas que en gran parte no han sido descubiertas o esperan una descripción formal. Además, las especies extremófilos en estos ambientes ofrecen fuentes potenciales de recursos genéticos que podrían utilizarse en nuevas aplicaciones biomédicas, incluidos productos farmacéuticos, agentes industriales y biomateriales. Estas preocupaciones apuntan a la necesidad de cuantificar y monitorear la biodiversidad en estos ambientes extremos para establecer y monitorear la biodiversidad en estos ambientes y la gestión de ayuda.

Top 10

Nuevas tecnologías.

Co ubicación de actividades marinas. Cambio Climático, las necesidades energéticas y la seguridad alimentaria han pasado a la cima de las agendas políticas globales. El aumento de las necesidades energéticas, junto con las demandas de la infraestructura pesquera y de transporte, han llevado a la propuesta de estructuras co ubicadas y multifuncionales para entregar beneficios económicos, optimizar la ordenación del territorio y minimizar los impactos ambientales de las actividades marinas. Estos diseños a menudo traen desafíos técnicos, sociales, económicos y ambientales. Algunos estudios han comenzado a explorar estos proyectos multipropósito (por ejemplo, parques eólicos marinos ubicados en desarrollos de acuicultura y/o Áreas Marinas Protegidas) y cómo adaptar estos conceptos para garantizar que sean "adecuados para el propósito", económicamente viables y confiables. Sin embargo, para el medio ambiente y el ecosistema es necesario establecer marcos de evaluación, gestión y regulación para estructuras co ubicadas y de usos múltiples para evitar que estas actividades agraven en lugar de mitigar los impactos ambientales y el cambio climático.

Top 11

Ciudades marinas flotantes.

En abril de 2019, el programa ONU-HABITAT convocó una reunión de científicos, arquitectos, diseñadores y empresarios para discutir cómo las ciudades flotantes podrían ser una solución a los problemas urbanos. Desafíos como el cambio climático y la falta de vivienda asociada con una población humana en aumento. El concepto de ciudades marinas flotantes: centros de estructuras flotantes puestas en el mar—nació a mediados del siglo XX y los diseños actualizados ahora tienen como objetivo traducir esta visión en realidad. Las ubicaciones oceánicas brindan beneficios de las energías renovables mareomotriz y undimotrices producción de energía y alimentos apoyada por la agricultura hidropónica. Los diseños modulares también ofrecen una mayor flexibilidad que las tradicionales estáticas ciudades terrestres, por lo que el alojamiento y las instalaciones podrían ser incorporadas o removidas en respuesta a cambios en la población o eventos específicos. El costo de la construcción en un entorno hostil en alta mar, más que la tecnología, actualmente limita el desarrollo de las ciudades marinas y los diseños potenciales deberán considerar las consecuencias de eventos climáticos más frecuentes y extremos. A pesar de que los sustratos duros artificiales creados para estas ciudades flotantes podrían actuar como trampolines, facilitando el movimiento de especies en respuesta a cambio climático, esto también podría aumentar la propagación de especies invasoras. Finalmente, el desarrollo de la vida en alta mar planteará problemas en relación con la gobernanza y la propiedad de la tierra que debe abordarse para que las ciudades marinas sean viables.

Top 12

Contaminación por oligoelementos agravada por la transición global a tecnologías verdes.

 

 

Los impactos ambientales persistentes del metal y la contaminación por oligoelementos metaloides en los sedimentos costeros están aumentando después de un largo declive. Sin embargo, las fuentes complejas de la contaminación desafían su gestión. La aceleración de la transición global a tecnologías ecológicas, incluidos los vehículos eléctricos, aumentará la demanda de baterías en más de un 10 % anual en los próximos años. Actualmente, las baterías de los vehículos eléctricos dependen casi exclusivamente en químicas de iones de litio, con posibles trazas de emisiones a lo largo de su ciclo de vida desde la extracción de materias primas hasta su reciclaje o eliminación al final de su vida útil. Pocas jurisdicciones tratan los iones de litio de las pilas como residuos nocivos, lo que permite su eliminación en vertederos con un mínimo reciclaje. El cobalto y el níquel son los principales elementos ecotóxicos en baterías de iones de litio de próxima generación, aunque hay un impulso para desarrollar una alternativa libre de cobalto que probablemente contenga un mayor contenido de níquel. Algunos químicos aglutinantes y electrolitos de la batería son tóxicos para la vida acuática o forman contaminantes orgánicos persistentes durante su combustión. Aumento de la contaminación por la producción y el reciclaje de baterías y la disposición en la próxima década podría aumentar sustancialmente la contaminación por elementos traza potencialmente tóxicos en zonas marinas y en los sistemas costeros a nivel mundial.

Top 13

Nuevos sistemas de seguimiento submarino para estudiar a los animales marinos no emergentes.

 

El uso de datos de seguimiento en la ciencia y la conservación ha crecido exponencialmente en las últimas décadas. Sin embargo, la mayoría de los datos de trayectoria recopilados sobre especies marinas hasta la fecha se han restringido a especies grandes y cercanas a la superficie, limitadas por el tamaño de los dispositivos y dependencia de señales de radio que no se propagan bien bajo el agua. La tecnología sin batería basada en la telemetría acústica, denominada "localización de retrodispersión submarina" (UBL), puede permitir una alta precisión (<1m) en el seguimiento de animales que viajan a cualquier profundidad y sobre grandes distancias. Todavía se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, la tecnología UBL tiene un potencial significativo para ayudar a llenar los vacíos de conocimiento en la distribución y la ecología espacial de las especies marinas pequeñas que no emergen a la superficie, así como las primeras etapas de la historia de vida de muchas especies, a lo largo de las próximas décadas. Sin embargo, los posibles impactos negativos de esta metodología en el comportamiento de los animales aún están por determinar. En última instancia, UBL puede informar la gestión espacial tanto en zonas costeras y regiones en alta mar, así como en alta mar y abordar una perspectiva actualmente sesgada de cómo los animales marinos usan el espacio oceánico,

 

Top 14

Despliegue suave la robótica

 

La aplicación y utilidad de robótica suave se espera que se acelere en ambientes marinos en la próxima década. Este tipo de desarrollo robótico, utilizando materiales compatibles inspirados por organismos vivos, eventualmente podría ofrecer una mayor flexibilidad en profundidad porque no se enfrentan a las mismas limitaciones que los robots rígidos que necesitan sistemas presurizados para funcionar. Esta tecnología podría aumentar nuestra capacidad de monitorear y cartografiar las profundidades marinas, tanto con consecuencias positivas y negativas para la fauna de aguas profundas. El agarre suave de los robots podría facilitar la recolección de muestras delicadas para el monitoreo de la biodiversidad pero, sin una gestión cuidadosa, también podrían agregar contaminantes y desechos a estos previamente inexplorados y pobremente entornos entendidos. Con el avance de la tecnología, el potencial el despliegue de enjambres de pequeños robots podría recopilar datos ambientales básicos para facilitar el mapeo del lecho marino. Limitado actualmente por fuente de alimentación, se están desarrollando módulos de recolección de energía que permitirían que los robots blandos "traguen" material orgánico y lo conviertan en energía, aunque esto podría resultar en la recolección inadvertida de raros organismos de aguas profundas. Los propios robots blandos también pueden ser ingeridos por especies depredadoras que los confunden con presas. El despliegue de la robótica suave requerirá un seguimiento cuidadoso tanto de sus beneficios como de sus riesgos para la biodiversidad marina.

Top 15

Los efectos de los nuevos materiales biodegradables en el medio marino.

 

 

Un aumento de la presión pública para abordar la contaminación plástica marina ha impulsado la sustitución de algunos plásticos basados ??en combustibles fósiles con polímeros biodegradables de base biológica. Esta presión del consumidor está creando un incentivo económico para adoptar tales productos rápidamente y algunas empresas están promoviendo sus beneficios ambientales sin pruebas rigurosas de toxicidad y/o evaluaciones del ciclo de vida. Materiales como el succinato de polibutileno (PBS), el ácido poliláctico (PLA) o los materiales a base de celulosa y almidón pueden convertirse en basura marina y causar efectos nocivos similares a los plásticos convencionales. El efecto a largo plazo y a gran escala del uso de polímeros biodegradables en productos (por ejemplo, prendas de vestir) y la liberación no intencionada de subproductos, como microfibras en el medio ambiente, siguen siendo desconocidos. Sin embargo, algunas microfibras naturales tienen mayor toxicidad que el plástico cunado las microfibras son consumidas por invertebrados acuáticos. Las autoridades deben promulgar y hacer cumplir las normas adecuadas para exigir la evaluación individual de todos los nuevos materiales destinados a biodegradarse en una gama completa de condiciones ambientales marinas. Además, las pruebas deben incluir estudios sobre la toxicidad de los principales productos químicos de transición creado durante el proceso de descomposición, idealmente considerando los diferentes niveles tróficos de las redes alimentarias marinas.

 

Fuente: www.NetNews.com.ar