El sistema de arrecifes de barrera de Belice, que incluye una profunda cueva marina conocida como el Gran Agujero Azul, es el tema de un estudio reciente en el que los investigadores utilizaron 20 años de datos satelitales de la NASA para evaluar el riesgo para los arrecifes de coral de temperaturas más altas y aguas turbias.
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Mediante la utilización de dos décadas de mediciones satelitales de la NASA almacenadas en la nube, los científicos evaluaron recientemente la vulnerabilidad al blanqueamiento y el colapso de los famosos arrecifes de coral de Belice. Los hallazgos podrían ayudar a las autoridades que gestionan estos recursos a proteger estos arrecifes de los impactos de la actividad humana, como el desarrollo, la sobrepesca, la contaminación y el cambio climático.

El sistema de arrecifes de barrera de 298 kilómetros (185 millas) de largo frente a la costa de Belice abarca vibrantes medioambientes marinos que sostienen a miles de especies animales y vegetales e impulsan la industria más grande del país centroamericano: el turismo. El sistema es uno de cerca de 1.200 sitios del Patrimonio Mundial de la UNESCO en todo el mundo.

En un estudio publicado en Frontiers in Remote Sensing, los científicos clasificaron 24 áreas marinas protegidas frente a la costa de Belice en función de los riesgos que enfrentan los corales debido al agua turbia y el aumento de las temperaturas. El estudio también describe cómo los investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California y sus contrapartes en Belice utilizaron datos gratuitos basados en la nube de Google Earth Engine en su análisis.

“Dependemos de los arrecifes en muchos aspectos, por lo que es importante conservar estos recursos”, dijo Emil Cherrington, quien es beliceño nativo y coautor del artículo. Charrington es científico investigador en la Universidad de Alabama en Huntsville y coinvestigador en el proyecto de Objetivos de Desarrollo Sostenible de Belice, un esfuerzo de la NASA para utilizar los datos de observación de la Tierra con el fin de proteger los ecosistemas marinos del país. “Estudios como este le están dando al gobierno de Belice más herramientas para conservar los recursos que tiene el país”.

Fácil de usar, fácil de entender

Los esqueletos duros de coral de piedra forman la estructura de la barrera de arrecifes, la cual mantiene en calma las aguas costeras poco profundas de Belice y permite que prospere la vida marina que se encuentra allí. El coral necesita agua clara y temperaturas constantes para crecer. Los cambios en ambos factores podrían afectar la supervivencia de las algas simbióticas que viven en el coral y les proporcionan alimento. Cuando las algas se van o mueren, el coral pierde su color, el cual es un fenómeno llamado blanqueamiento. El coral puede sobrevivir en estas condiciones, pero los cambios pueden ponerlo en mayor riesgo de mortalidad.

Con el fin de recopilar datos sobre la claridad del agua y la temperatura de la superficie en grandes áreas, los investigadores recurrieron al espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS, por sus siglas en inglés), que fue desarrollado en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y lanzado en 2002 como uno de los diversos instrumentos a bordo del satélite Aqua de la agencia. Además de estar disponible en la NASA, las imágenes y los conjuntos de datos de MODIS están disponibles en Google Earth Engine.

Analizando las imágenes de MODIS recopiladas entre 2002 y 2022, los investigadores desarrollaron un índice de vulnerabilidad que caracteriza el riesgo para los corales en los medioambientes marinos que Belice está gestionando para proteger su biodiversidad. El equipo examinó las temperaturas de la superficie del mar en cada área protegida y asignó un número del 1 al 6 en función de qué tan bajos o altos eran los promedios en relación con las normas. Hicieron lo mismo para la claridad del agua. Las clasificaciones del 1 a 6 se combinaron para obtener el índice de riesgo del coral, que va de 2 a 12. Los números más altos significan un mayor riesgo.

La Reserva Marina de Puerto Honduras, un área protegida de 40.469 hectáreas (156 millas cuadradas) en el sur de Belice, mostró la puntuación más alta de vulnerabilidad del coral: 10 de 12. Según el índice, el estudio también señaló al Santuario de Vida Silvestre Swallow Caye, la Reserva Marina Sapodilla Cayes y el Santuario de Vida Silvestre Corozal Bay como áreas de preocupación.

Todas las áreas protegidas en el estudio están incluidas en el Plan de Manejo de la Zona Costera de Belice, el cual es un marco para guiar al gobierno de Belice sobre cómo apoyar el uso sostenible de las regiones costeras del país. La Autoridad e Instituto de Gestión de la Zona Costera del país, el cual tiene la tarea de implementar y monitorear las políticas que rigen las aguas costeras de Belice, creó el plan más reciente en 2016. El nuevo documento, junto con otras investigaciones centradas en Belice que han sido patrocinadas mediante el programa de Ciencias Aplicadas de la Tierra de la NASA, brindará información para el próximo plan, el cual actualmente se encuentra en revisión, dijo Samir Rosado, coautor del estudio y planificador costero de la autoridad que gestiona estos recursos.

“Gran parte de nuestra identidad cultural surge de las áreas marinas”, dijo Rosado. “Es una medida de nuestro orgullo: donde quiera que vayan los beliceños, la gente conoce los arrecifes de coral”.

Los siguientes pasos

El índice de vulnerabilidad podría usarse para otros sistemas de arrecifes en todo el mundo, y podría ser modificado para incorporar otras variables del agua, como la acidez, dijo Ileana Callejas, autora principal del artículo y estudiante graduada en la Universidad de California en Los Ángeles. El aumento de la acidez del océano —una consecuencia del cambio climático causada por mayores concentraciones de dióxido de carbono disuelto en el agua— amenaza la salud de los corales.

“Estábamos tratando de hacer que los datos y nuestro enfoque fueran lo más accesibles posible”, dijo Callejas, quien comenzó la investigación durante una pasantía en JPL. “Nuestro objetivo principal era crear un conjunto de herramientas que fuera fácil de usar, que produjera un índice que fuera fácil de entender y que pudiera utilizarse para saber qué áreas marinas protegidas podrían necesitar más atención”.

Si bien el registro histórico y las pruebas de campo tradicionales por barco han dado a las autoridades de gestión costera una idea de cuáles son las áreas más vulnerables, los satélites permiten arrojar luz sobre otros lugares que podrían ser menos accesibles o más costosos de acceder, según explicó Nicole Auil Gomez, coautora del artículo y directora del Programa Regional de Belice de la Sociedad para la Conservación de la Vida Silvestre.

“Va a ser más útil en el futuro en términos de darnos más información acerca de las áreas que ya estamos monitoreando”, dijo. “Y para las áreas que no monitoreamos, ahora tenemos algunas herramientas para aprender más”.