Arrecife de coral

Arrecife coralino en el archipiélago Los Roques en Venezuela.

Un arrecife de coral o arrecife coralino es una estructura subacuática hecha del carbonato de calcio secretado por corales. Es un tipo de arrecife biótico formado por colonias de corales pétreos, que generalmente viven en aguas marinas que contienen pocos nutrientes. Los corales pétreos son animales marinos que constan de pólipos, agrupados en varias formas según la especie, y que se parecen a las anémonas de mar, con las que están emparentados. A diferencia de las anémonas de mar, los pólipos coralinos del orden Scleractinia secretan exoesqueletos de carbonato que apoyan y protegen a sus cuerpos. Los arrecifes de coral crecen mejor en aguas cálidas, poco profundas, claras, soleadas y agitadas.

A menudo los arrecifes de coral son llamados "selvas del mar", ya que forman uno de los ecosistemas más diversos de la Tierra. Aunque ocupan menos del 0,1 % de la superficie total de los océanos, equivalente a la mitad de la superficie de Francia, son el hábitat de 25 % de todas las especies marinas,[4]Paradójicamente, los arrecifes de coral prosperan a pesar de estar rodeados por aguas oceánicas que proporcionan pocos nutrientes. Son más comúnmente encontrados en aguas tropicales poco profundas, pero también existen, en menor escala, corales de aguas profundas y corales de aguas frías en otras zonas.

Por su situación estratégica entre la costa y el mar abierto, los arrecifes sirven de barrera que protege a los manglares y las praderas de hierbas marinas contra los embates del oleaje; los manglares y praderas de hierbas, a su vez, protegen al arrecife contra la sedimentación y sirven como áreas de reproducción y crianza para muchas de las especies que forman parte del ecosistema del arrecife.

Los arrecifes de coral proporcionan servicios del ecosistema para el turismo, la pesca y la protección del litoral. El valor económico total anual de los arrecifes de coral se ha estimado en US$ 375 mil millones. Sin embargo, los arrecifes de coral son ecosistemas frágiles, en parte porque son muy sensibles a cambios de temperatura del agua. Están en peligro por el cambio climático, la acidificación de los océanos, la pesca con explosivos, pesca con cianuro para acuarios, uso excesivo de los recursos de los arrecifes, y usos perjudiciales de la tierra, incluyendo escorrentía agrícola y urbana, y contaminación del agua.[7]

Formación

La mayor parte de los arrecifes de coral se formó después del último periodo glacial, cuando el deshielo (derretimiento del hielo) condujo a la subida del nivel del mar y la inundación de las plataformas continentales. Esto significa que la mayoría de los arrecifes tiene una edad de menos de 10.000 años. Cuando las comunidades coralinas se establecieron en las plataformas continentales, los arrecifes crecieron hacia arriba, siguiendo el ritmo de la subida del nivel del mar. Los arrecifes con un crecimiento demasiado lento se convirtieron en arrecifes ahogados cubiertos por tanta agua que no recibieron suficiente luz para sobrevivir.[8]​ Algunos arrecifes de coral se encuentran en aguas marinas profundas, alejados de las plataformas continentales, en torno a islas oceánicas y como atolones. La gran mayoría de estas islas es de origen volcánico. Las pocas excepciones tienen un origen tectónico, donde movimientos de las placas tectónicas elevaron el fondo marino hacia la superficie.

En 1842, en su primera monografía, titulada La estructura y distribución de los arrecifes de coral (The Structure and Distribution of Coral Reefs),[10]​ La teoría de Darwin establece una secuencia de tres etapas en la formación de atolones. Comienza con la formación de un arrecife de coral alrededor de una isla volcánica extinta, cuando se desploman, tanto la isla, como el fondo oceánico. En la medida que continúa el hundimiento, el arrecife se convierte en una barrera de coral, y, en última instancia, en un atolón.

Darwin predijo que, debajo de cada laguna se encontraría una base de roca madre, que representa los restos del volcán original. Perforaciones posteriores demostraron que esta teoría era correcta. La teoría de Darwin se basó en su entendimiento de que, los pólipos de coral crecen en las aguas marinas limpias y agitadas de los trópicos, pero que sólo pueden vivir dentro de un rango de profundidad limitado, comenzando justo debajo del nivel de la marea baja. Cuando el nivel de la tierra subyacente lo permite, los corales crecen alrededor de la costa para formar lo que llamó arrecifes bordeantes (en inglés: fringing reefs), los cuales, con el tiempo, pueden crecer desde la costa hacia afuera para convertirse en un arrecife de barrera.

Un arrecife bordeante puede tardar diez mil años para formarse, y un atolón puede tardar hasta 30 millones de años.[11]

Cuando el fondo marino está subiendo, los arrecifes bordeantes pueden crecer alrededor de la costa, pero los corales que se ven elevados sobre el nivel del mar se mueren y se convierten en piedra caliza blanca. Si el fondo marino se hunde lentamente, los arrecifes bordeantes logran seguir el ritmo de crecimiento hacia arriba, desarrollándose sobre una base antigua de coral muerto, y formando una barrera de coral que encierra una laguna entre el arrecife y la tierra. Puede resultar en un arrecife de barrera que rodea una isla completa, y posteriormente, cuando la isla se hunde bajo el nivel del mar, en un atolón de coral circular, que sigue creciendo en la medida que sube el nivel del mar, formando una laguna central. Los arrecifes de barrera y atolones generalmente no forman círculos completos, ya que suelen ser afectados por los efectos de tormentas. Al igual que el rápido crecimiento del nivel del mar, también el hundimiento rápido del fondo marino puede abrumar el crecimiento del coral, matando a los animales y el arrecife.[12]

Los dos principales variables que determinan la geomorfología, o forma, de los arrecifes de coral son: la naturaleza del sustrato subyacente en el que se apoyan, y la historia de los cambios en el nivel del mar en relación con ese sustrato.

La Gran Barrera de Coral, cuya formación se inició hace aproximadamente 20.000 años, es un ejemplo de cómo los arrecifes de coral se desarrollaron en las plataformas continentales. En esta época el nivel del mar era 120 m más bajo que en el siglo XXI.[14]​ Como el nivel del mar subió, el agua y los corales invadieron lo que fueron colinas de la llanura costera australiana. Hace 13.000 años, el nivel del mar había subido a 60 m debajo del nivel que tiene en la actualidad, y muchas colinas de la llanura costera continental se habían convertido en islas. Con la continuación de subida del nivel del mar, el agua sobrepasó las cumbres de la mayoría de las islas continentales, y los corales pudieron cubrir las colinas enteras, formando los actuales cayos y arrecifes. En los últimos 6.000 años, el nivel del mar de la Gran Barrera de Coral no ha cambiado significativamente,[16]

Cuando están sanos, los arrecifes de coral tropicales crecen a un ritmo de 1 a 3 cm por año horizontalmente, y entre 1 y 25 cm por año verticalmente. Sin embargo, no pueden crecer por encima del nivel del mar, y, los corales hermatípicos tampoco crecen a profundidades mayores de 150 m, porque necesitan luz solar.[17]

La mayor parte de los arrecifes de coral se componen de esqueletos de coral formados por las colonias coralinas. Sin embargo, fragmentos de conchas y restos de algas calcáreas, como los del género Halimeda, pueden contribuir a la capacidad de los arrecifes de resistir los efectos dañinos de tormentas y otras amenazas. Tales mezclas son visibles en estructuras arrecifales como el atolón Enewetak.[18]

Arrecifes en el pasado

A lo largo de la historia de la Tierra, desde pocos millones de años después de que los organismos marinos desarrollaron esqueletos duros, casi siempre hubo arrecifes en los mares primitivos. Las épocas de máximo desarrollo fueron el Cámbrico medio (520 Ma), el Devónico (416-359 Ma) y el Carbonífero (360-300 Ma), debido a corales del extinto orden Rugosa, y el Cretácico superior (99-65 Ma) y todo el Neógeno (23 Ma - actualidad), debido a corales del orden Scleractinia.[cita requerida]

No todos los arrecifes del pasado estuvieron formados por corales. Así, en el Cámbrico inferior (570-536 Ma) se debieron a algas calcáreas y a arqueociatos (pequeños animales filtradores de forma cónica, probablemente emparentados con las esponjas), y en el Cretácico superior (99-65 Ma) existieron también arrecifes formados por un grupo de bivalvos denominados rudistas (una de las valvas, hipertrofiada, formaba la estructura cónica principal, y la otra, mucho más pequeña, actuaba como tapa).[cita requerida]

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