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  • Comparar y contrastar las características de las zonas oceánicas

El océano es el mayor bioma marino. Es una masa continua de agua salada relativamente uniforme en su composición química; es una solución débil de sales minerales y materia biológica descompuesta. Dentro del océano, los arrecifes de coral son un segundo tipo de bioma marino. Los estuarios, zonas costeras en las que se mezclan el agua salada y el agua dulce, forman un tercer bioma marino único.

Océano

La diversidad física del océano influye notablemente en las plantas, los animales y otros organismos. El océano se clasifica en diferentes zonas en función de la distancia que alcanza la luz en el agua. Cada zona tiene un grupo distinto de especies adaptadas a las condiciones bióticas y abióticas particulares de esa zona.

La foto muestra erizos de mar, conchas de mejillón y estrellas de mar en una zona intermareal rocosa.

Figura 1. Los erizos de mar, las conchas de los mejillones y las estrellas de mar se encuentran a menudo en la zona intermareal, mostrada aquí en la Bahía de Kachemak, Alaska. (crédito: NOAA)

La zona intermareal, que es la zona entre la marea alta y la baja, es la región oceánica más cercana a la tierra (Figura 1). Por lo general, la mayoría de la gente piensa que esta parte del océano es una playa de arena. En algunos casos, la zona intermareal es realmente una playa de arena, pero también puede ser rocosa o fangosa. La zona intermareal es un entorno extremadamente variable debido a las mareas. Los organismos están expuestos al aire y a la luz solar durante la marea baja y están bajo el agua la mayor parte del tiempo, especialmente durante la marea alta. Por tanto, los seres vivos que prosperan en la zona intermareal están adaptados a estar secos durante largos periodos de tiempo. La costa de la zona intermareal también es golpeada repetidamente por las olas, y los organismos que se encuentran allí están adaptados a soportar los daños de la acción de las olas (Figura 1). Los exoesqueletos de los crustáceos costeros (como el cangrejo de la costa, Carcinus maenas) son resistentes y los protegen de la desecación (desecación) y del daño de las olas. Otra consecuencia del golpeteo de las olas es que pocas algas y plantas se establecen en las rocas, la arena o el barro en constante movimiento.

La zona nerítica se extiende desde la zona intermareal hasta profundidades de unos 200 m (o 650 pies) en el borde de la plataforma continental. Dado que la luz puede penetrar a esta profundidad, la fotosíntesis puede producirse en la zona nerítica. El agua aquí contiene limo y está bien oxigenada, con baja presión y temperatura estable. El fitoplancton y el Sargassum flotante (un tipo de alga marina que flota libremente) proporcionan un hábitat para algunos de los seres marinos que se encuentran en la zona nerítica. El zooplancton, los protistas, los peces pequeños y las gambas se encuentran en la zona nerítica y son la base de la cadena alimentaria de la mayoría de las pesquerías del mundo.

Más allá de la zona nerítica se encuentra la zona de océano abierto conocida como zona oceánica. Dentro de la zona oceánica existe una estratificación térmica en la que las aguas cálidas y frías se mezclan debido a las corrientes oceánicas. La abundancia de plancton sirve de base a la cadena alimentaria de animales más grandes, como las ballenas y los delfines. Los nutrientes son escasos y ésta es una parte relativamente menos productiva del bioma marino. Cuando los organismos fotosintéticos y los protistas y animales que se alimentan de ellos mueren, sus cuerpos caen al fondo del océano donde permanecen; a diferencia de los lagos de agua dulce, el océano abierto carece de un proceso para devolver los nutrientes orgánicos a la superficie. La mayoría de los organismos de la zona afótica son pepinos de mar (phylum Echinodermata) y otros organismos que sobreviven gracias a los nutrientes contenidos en los cuerpos muertos de los organismos de la zona fótica.

Debajo de la zona pelágica se encuentra el reino bentónico, la región de aguas profundas más allá de la plataforma continental. El fondo del reino bentónico está compuesto por arena, limo y organismos muertos. La temperatura disminuye, manteniéndose por encima del punto de congelación, a medida que aumenta la profundidad del agua. Se trata de una parte del océano rica en nutrientes debido a los organismos muertos que caen de las capas superiores del océano. Debido a este alto nivel de nutrientes, existe una diversidad de hongos, esponjas, anémonas de mar, gusanos marinos, estrellas de mar, peces y bacterias.

La parte más profunda del océano es la zona abisal, que se encuentra a profundidades de 4000 m o más. La zona abisal es muy fría y tiene una presión muy alta, un alto contenido de oxígeno y un bajo contenido de nutrientes. En esta zona hay una gran variedad de invertebrados y peces, pero la zona abisal no tiene plantas debido a la falta de luz. Las fuentes hidrotermales se encuentran principalmente en la zona abisal; las bacterias quimiosintéticas utilizan el sulfuro de hidrógeno y otros minerales emitidos por las fuentes. Estas bacterias quimiosintéticas utilizan el sulfuro de hidrógeno como fuente de energía y sirven como base de la cadena alimentaria que se encuentra en la zona abisal.

Arrecifes de coral

En esta foto, varios peces nadan entre corales. El coral de la parte delantera de la foto es azul con brazos ramificados. Más atrás hay corales con forma de yunque.

Figura 2. Los arrecifes de coral están formados por los esqueletos de carbonato cálcico de los organismos coralinos, que son invertebrados marinos del filo Cnidaria. (Crédito: Terry Hughes)

Los arrecifes de coral son crestas oceánicas formadas por invertebrados marinos que viven en aguas cálidas y poco profundas dentro de la zona fótica del océano. Se encuentran a 30˚ al norte y al sur del ecuador. La Gran Barrera de Coral es un conocido sistema de arrecifes situado a varias millas de la costa noreste de Australia. Otros sistemas de arrecifes de coral son las islas periféricas, directamente adyacentes a la tierra, o los atolones, que son sistemas de arrecifes circulares que rodean una antigua masa de tierra que ahora está bajo el agua. Los organismos coralinos (miembros del filo Cnidaria) son colonias de pólipos de agua salada que segregan un esqueleto de carbonato cálcico. Estos esqueletos ricos en calcio se acumulan lentamente, formando el arrecife submarino.

Los corales que se encuentran en aguas poco profundas (a unos 60 m de profundidad o unos 200 pies) mantienen una relación mutualista con las algas unicelulares fotosintéticas. Esta relación proporciona a los corales la mayor parte de la nutrición y la energía que necesitan. Las aguas en las que viven estos corales son nutricionalmente pobres y, sin este mutualismo, no sería posible el crecimiento de los corales grandes. Algunos corales que viven en aguas más profundas y frías no tienen una relación de mutualismo con las algas; estos corales obtienen energía y nutrientes utilizando células urticantes en sus tentáculos para capturar presas.

Se estima que más de 4.000 especies de peces habitan en los arrecifes de coral. Estos peces pueden alimentarse del coral, de la criptofauna (invertebrados que se encuentran dentro del sustrato de carbonato cálcico de los arrecifes de coral) o de las algas que están asociadas al coral. Además, algunas especies de peces habitan en los límites de un arrecife de coral; estas especies incluyen depredadores, herbívoros o planctívoros. Los depredadores son especies animales que cazan y son carnívoros o «comedores de carne». Los herbívoros se alimentan de material vegetal, y los planctívoros se alimentan de plancton.

Mira este vídeo de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) para ver al ecólogo marino Dr. Peter Etnoyer hablar de sus investigaciones sobre los organismos coralinos.

Declive global de los arrecifes de coral

Se necesita mucho tiempo para construir un arrecife de coral. Los animales que crean los arrecifes de coral han evolucionado a lo largo de millones de años, y siguen depositando lentamente el carbonato cálcico que forma sus característicos hogares oceánicos. Bañados en aguas tropicales cálidas, los animales coralinos y sus compañeras algas simbióticas evolucionaron para sobrevivir en el límite superior de la temperatura del agua del océano.

Juntos, el cambio climático y la actividad humana suponen una doble amenaza para la supervivencia a largo plazo de los arrecifes de coral del mundo. A medida que el calentamiento global debido a las emisiones de combustibles fósiles aumenta la temperatura de los océanos, los arrecifes de coral se resienten. El calor excesivo hace que los arrecifes expulsen sus algas simbióticas, productoras de alimento, lo que da lugar a un fenómeno conocido como blanqueo. Cuando se produce el blanqueamiento, los arrecifes pierden gran parte de su color característico a medida que las algas y los animales coralinos mueren si la pérdida de las zooxantelas simbióticas se prolonga.

El aumento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico amenaza aún más a los corales de otras maneras; a medida que el CO2 se disuelve en las aguas oceánicas, disminuye el pH y aumenta la acidez del océano. A medida que la acidez aumenta, interfiere con la calcificación que normalmente se produce cuando los animales de coral construyen sus hogares de carbonato de calcio.

Cuando un arrecife de coral comienza a morir, la diversidad de especies cae en picado, ya que los animales pierden alimento y refugio. Los arrecifes de coral son también destinos turísticos de gran importancia económica, por lo que su declive supone una grave amenaza para las economías costeras.

El crecimiento de la población humana también ha dañado a los corales de otras maneras. Con el aumento de las poblaciones costeras humanas, también ha aumentado la escorrentía de sedimentos y productos químicos agrícolas, lo que ha provocado que algunas de las aguas tropicales, antes claras, se enturbien. Al mismo tiempo, la sobrepesca de las especies de peces más populares ha permitido que las especies depredadoras que se alimentan de corales queden sin control.

Aunque un aumento de las temperaturas globales de 1-2˚C (una proyección científica conservadora) en las próximas décadas puede no parecer grande, es muy significativo para este bioma. Cuando el cambio se produce rápidamente, las especies pueden extinguirse antes de que la evolución dé lugar a nuevas adaptaciones. Muchos científicos creen que el calentamiento global, con sus rápidos (en términos de tiempo evolutivo) e inexorables aumentos de temperatura, está inclinando la balanza más allá del punto en el que muchos de los arrecifes de coral del mundo pueden recuperarse.

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