Casi un tercio de las marismas de marea de la Costa Atlántica se encuentran en la Llanura Costera Baja de Georgia, al igual que miles de acres de raras marismas de agua dulce. Inmortalizadas en el poema del poeta Sidney Lanier «Las marismas de Glynn», estas amplias extensiones de marismas son la característica física más visible a lo largo de las 100 millas de costa de Georgia. Las marismas se extienden en una franja de cuatro a seis millas de ancho entre el continente y las islas costeras de barrera. Una de las principales razones de las grandes extensiones de marismas de Georgia es que su costa experimenta las mareas más altas del litoral sureste. En general, cuanto más alta es la marea, mayor es el potencial de producción de la marisma.
Las estimaciones de la superficie total de marismas de Georgia varían. En 1977, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio informó de que Georgia tenía 429.294 acres de marismas mareales, más que cualquier otro estado de la costa este. El estudio, sin embargo, no distinguía entre marismas saladas y marismas de agua dulce. El Departamento de Recursos Naturales de Georgia calcula que el estado abarca más de 378.000 acres de marismas saladas.
Las marismas saladas de Georgia son algunos de los sistemas naturales más productivos desde el punto de vista biológico de la Tierra. Producen casi veinte toneladas de biomasa por acre, lo que las hace cuatro veces más productivas que los campos de maíz más cuidadosamente cultivados, según el Departamento de Recursos Naturales de Georgia. Esta enorme productividad contribuye a que las marismas sean las principales zonas de cría de cangrejos azules, ostras, camarones y otros peces y mariscos de importancia económica. Las gambas jóvenes y otros organismos marinos también utilizan las marismas como refugio y escondite de los depredadores. Además, las marismas ayudan a filtrar los contaminantes del agua y actúan como amortiguadores contra las tormentas en alta mar. El daño potencial de las grandes olas y mareas provocadas por las tormentas se reduce en gran medida cuando pasan por encima de las marismas.
El origen de las marismas se remonta a la época geológica del Pleistoceno, que comenzó hace unos 18.000 años. El aumento del nivel del mar debido al deshielo de los glaciares continentales creó lagunas poco profundas detrás de las jóvenes islas de barrera. Las corrientes oceánicas y los ríos de marea que desembocaban en las tranquilas lagunas depositaron allí grandes cantidades de sedimentos de arcilla y arena. Poco a poco, los sedimentos se acumularon hasta el punto de dejar de estar bajo el agua en la marea baja.
Los suelos fangosos se convirtieron entonces en terreno fértil para una de las plantas más tolerantes a la sal del mundo, la Spartina alterniflora, o pasto de cordero liso. La Spartina echó raíces en los sedimentos de las lagunas y floreció. Hoy en día, vastas extensiones de Spartina dominan las marismas de Georgia.
Las mareas de Georgia, que se producen dos veces al día, son la savia de las marismas. Las mareas entrantes traen nutrientes de los estuarios conectados por los arroyos de marea a las marismas. Los nutrientes nutren y alimentan las hierbas de la marisma. Las mareas salientes transportan los productos nutritivos de la marisma -incluidos los detritos producidos por la Spartina en descomposición- de vuelta a los estuarios. Allí, los productos ayudan a mantener un gran número de otros organismos marinos. Las mareas salientes también eliminan los desechos de la marisma.
Zonas de marismas saladas
La marisma salada puede parecer una extensión homogénea y plana de hierba. Pero los biólogos suelen dividir las marismas en zonas ecológicas, que se basan en el aumento de la elevación desde las orillas del arroyo hasta el borde de la marisma. Con cada cambio de elevación, la inundación de la marea es de menor profundidad y durante un periodo de tiempo más corto. La altura de la Spartina y la duración de su exposición al agua salada también varían en cada zona.
Las zonas de las marismas saladas de Georgia suelen incluir la ribera del arroyo, la marisma baja, la marisma alta, la ciénaga salada, la hamaca de la marisma y la comunidad del borde de la marisma. La Spartina es más exuberante, llegando a crecer hasta tres metros de altura, a lo largo de las orillas de los arroyos. Allí, las mareas aportan abundantes nutrientes y sedimentos de arcilla y arena y arrastran eficazmente la sal, la materia muerta y otros desechos.
Al lado de las orillas de los arroyos hay diques naturales, que se forman cuando las mareas altas desbordan las orillas y depositan sedimentos. La esparceta crece entre un metro y un metro y medio por encima de los diques. Detrás de los diques se encuentra la zona baja de la marisma, donde la Spartina también crece a un metro de altura. Aunque las mareas inundan esta zona varias horas al día, no recibe tantos nutrientes y sedimentos como la orilla superior del arroyo. Las únicas otras plantas de la zona baja de la marisma son las algas, especialmente las verdeazules y las diatomeas. El contenido de arena del suelo es inferior al 10 por ciento.
La zona alta de la marisma está más cerca de la tierra. Sólo unos pocos centímetros de elevación pueden separarla de la zona de marisma baja. La esparceta sólo tiene unos 30 cm de altura en la marisma alta. El contenido de arena del suelo es de entre el 10 y el 70%. El agua de mar sólo se inunda durante una hora al día en la marisma alta. El suelo suele ser más salado que el de la marisma baja debido a la escasa evacuación de las mareas. Sin embargo, en las zonas de la marisma alta más cercanas a tierra, la escorrentía de agua dulce puede tener una influencia considerable en la vegetación. Aquí, la Spartina debe competir con otras plantas tolerantes a la sal, como la gata de cristal, la mata de agujas, la mata de sal y la mata de arena. Alrededor del 18 por ciento de las marismas de Georgia están compuestas principalmente por Juncus roemerianus.
Las salinas son pequeñas áreas estériles de la marisma alta demasiado salinas para que crezca cualquier tipo de vegetación. Se forman cuando la evaporación concentra grandes cantidades de sales en el suelo de la marisma.
Las hamacas de la marisma son en realidad islas de marisma, la única tierra seca de la marisma. En ellas viven árboles como el cedro rojo y el mirto de cera y otras plantas como el cactus, la palma enana americana, el acebo yaupón y la yuca. Unas 1.200 hamacas salpican las marismas de Georgia. Algunos tienen un tamaño de sólo una fracción de acre; otros cubren más de 1.000 acres y sostienen bosques marítimos.
Sólo las mareas más altas que ocurren una o dos veces al mes llegan a la comunidad del borde de la marisma, una zona de transición entre la marisma y las zonas altas. Aquí crecen los arbustos de enea, el saúco de las marismas, la margarita de ojo de buey y otras plantas y arbustos capaces de soportar el fuerte viento, la niebla salina y una pulgada de agua salada más o menos.
Procesos de las marismas
Todos los suelos de las marismas son anaeróbicos, o sin oxígeno, excepto los primeros milímetros de la superficie y alrededor de las raíces de Spartina y las madrigueras de cangrejos y gusanos. Las bacterias anaerobias que viven en el suelo son responsables de la descomposición de la materia orgánica acumulada. Las bacterias descomponen la materia orgánica en amonio, sulfuro de hidrógeno, metano y otros productos. El sulfuro de hidrógeno da a las marismas su característico olor a huevo podrido. Las vetas rojas en el lodo de la marisma también indican la presencia de hierro oxidado, un elemento común e importante en la marisma.
Spartina es responsable de la mayor parte del alimento producido en la marisma salina. Menos del 10 por ciento de la planta viva es consumida directamente por insectos, caracoles y otros organismos. Pero cuando la Spartina muere en otoño, las bacterias y los hongos la descomponen en diminutas partículas llamadas detritus. Los detritus, arrastrados por las mareas de los arroyos y estuarios durante la marea alta, se convierten en la parte más importante de la red alimentaria del estuario. Las diminutas partículas de hierba en descomposición crean una «sopa» nutritiva que alimenta a almejas, cangrejos, pequeños peces, ostras, plancton y camarones.
El fitoplancton, que son diminutas plantas verdes que flotan libremente en la columna de agua, y las microalgas conocidas como diatomeas, que recubren la superficie del lodo, también contribuyen de forma significativa a la producción de alimentos en las marismas y estuarios. Producen su propio alimento a través de la fotosíntesis y son consumidas por otros organismos, incluidas las formas larvarias de criaturas marinas, que sostienen a animales aún más grandes.
Animales de la marisma
La mayoría de los organismos que viven en la marisma salada son transitorios que pasan allí sólo una parte de su ciclo vital. La marisma tiene pocas plantas y animales residentes debido a la dureza del entorno. Las principales condiciones que limitan gravemente la vida de los residentes son la exposición intermitente al aire y al agua salada a medida que suben y bajan las mareas, los rápidos cambios de temperatura y salinidad del agua con la entrada y salida de las aguas del estuario, y los suelos saturados y anaeróbicos.
En la marisma viven muchas especies de cangrejos . El cangrejo de espalda cuadrada marrón (Sesarma cinereum) se encuentra en el lado de tierra de la marisma. El cangrejo de espalda cuadrada púrpura (S. reticulatum) y el cangrejo de fango (Eurytium limosum) se encuentran en la zona de fango de los diques en la densa Spartina. Dos especies abundantes de cangrejos violinistas son el cangrejo del fango (Uca pugnax), que se encuentra tanto en la marisma alta como en la baja, y el cangrejo de la arena (U. pugilator), que aparece en gran número cerca de los bordes de la marisma. El más grande pero menos común de los violinistas es el violinista de articulaciones rojas (U. minax), que tiene una alta tolerancia al agua dulce.
Tres especies de caracoles también se encuentran comúnmente en las marismas saladas: el bígaro del pantano (Littorina irrorata), el caracol del barro (Ilynassa obsoleta), y el caracol de café que respira aire (Melampus bidentatus). Los caracoles se alimentan de detritus y algas y son una fuente de alimento para muchos animales más grandes.
Se han identificado más de 100 especies de insectos en las marismas saladas de Georgia. Dos especies dominantes son el saltamontes de las marismas (Orchelimum fidicinium) y el saltamontes (Prokelisia marginata). Una hormiga (Crematogasterclara) vive en los tallos de Spartina. Dos especies de mosquitos de las marismas son Aedes taeniorhynchus y A. sollicitans, que atacan a los humanos. Tres mosquitos chupasangre, Culicoides furens, C. hollensis y C. melleus, se reproducen en las marismas. Estos insectos nocivos, llamados comúnmente «no-see-ums», son muy abundantes en verano. Otros insectos molestos que se reproducen en las marismas son las moscas del ciervo (Chrysops spp.).
El único reptil que habita en las marismas saladas es el galápago de espalda de diamante (Malaclemys terrapin). Los caimanes (Alligator mississippiensis) se alimentan ocasionalmente en la marisma. Tres especies de aves anidan en la marisma: el badajo o gallina de los pantanos (Rallus longirostris), el gorrión de mar (Ammodramus maritimus) y el chochín de los pantanos (Telmatodytes palustris). Las garzas azules (Ardea herodias), las garcetas comunes y níveas (Egretta spp.) y otras aves zancudas suelen alimentarse en la marisma durante la marea baja. El silbón (Catoptrophorus semipalmatus), aunque es común en las playas, es más frecuente en la marisma salada.
Varias especies de mamíferos también se alimentan en la marisma salada. Los mapaches son uno de los más abundantes. Los conejos de pantano son comunes a lo largo de los bordes de la marisma adyacentes a los terrenos altos. El visón y la nutria son comunes pero rara vez se ven. La rata del arroz es común a lo largo de los diques de los arroyos de marea.
Protección de las marismas
En 1970 los legisladores de Georgia, temiendo que las marismas costeras del estado sufrieran daños irreversibles por una propuesta de explotación minera de fosfato y otras actividades industriales, aprobaron la Ley de Protección de las Marismas Costeras. La jurisdicción de la ley incluye las marismas, las zonas intermareales, las marismas, los fondos de las mareas y los pantanos salados. Los estudios científicos demostraron el inmenso valor de las marismas para la protección contra las tormentas, la filtración de la contaminación y como zona de cría de más del 70% de los crustáceos, peces y mariscos de importancia económica de Georgia.
La ley otorga al gobierno estatal la autoridad para proteger los humedales mareales. El gobierno gestiona ciertas actividades y estructuras en las zonas pantanosas y exige permisos para otras actividades y estructuras. La construcción de estructuras, el dragado o el relleno de zonas de marismas requiere un permiso del Comité de Protección de Marismas, administrado a través de la División de Recursos Costeros del Departamento de Recursos Naturales de Georgia.
Investigación
Mucha de la investigación pionera en el mundo sobre marismas saladas tuvo lugar en el Instituto Marino de la Universidad de Georgia en la isla de Sapelo. Fundado en 1953, el instituto fue el primero del país y es uno de sus más renombrados centros dedicados a la exploración de los ecosistemas de marismas y estuarios.
La remota ubicación del instituto proporciona a los investigadores un acceso sin precedentes a marismas prácticamente inalteradas, que ofrecen un laboratorio ideal para estudiar el funcionamiento de los sistemas naturales en su conjunto. Este enfoque ecosistémico, del que fue pionero el ecologista de la Universidad de Georgia Eugene Odum, se basa en la relación entre los componentes biológicos (por ejemplo, plantas y animales) y físicos (por ejemplo, mareas y geología) del medio ambiente.
Entre otras cosas, los primeros científicos del instituto comenzaron a trazar la red alimentaria local. Estudiaron cómo los microorganismos descomponían la hierba de las marismas en partículas lo suficientemente pequeñas como para ser consumidas por organismos diminutos que, a su vez, eran comidos por los peces más grandes, las aves, los camarones y los cangrejos. Los investigadores también ayudaron a establecer la importancia de las zonas costeras como criaderos de camarones, ostras y otros organismos oceánicos. Sus estudios constituyeron los primeros cimientos de la ecología de los ecosistemas y del paisaje, así como de los campos emergentes de la ecología de la conservación y la restauración.
Hoy en día, varias instituciones de la costa de Georgia participan en la investigación de las marismas saladas. Uno de los objetivos de la investigación actual es comprender las causas de la mortandad sin precedentes de las marismas saladas que se produjo en Georgia a principios de 2002. Más de 1.200 acres se vieron afectados. La misteriosa muerte de las marismas ha dejado al descubierto grandes franjas de Spartina y needlerush. El problema tiene importantes implicaciones para la pesca, la navegación, la calidad del agua y la vida silvestre.
Mareas de agua dulce
Las marismas de agua dulce de Georgia se encuentran aguas arriba de los estuarios, principalmente a lo largo de los ríos que desembocan en ellos. Las más extensas son las de la desembocadura del río Altamaha y las del Refugio Nacional de Vida Silvestre de Savannah, a lo largo del río Savannah. Las mareas influyen en el nivel del agua, pero el agua de las marismas es dulce. Las marismas pueden extenderse a lo largo de los ríos antes de ser sustituidas por pantanos de cipreses o de madera dura. Gran parte de la zona que ahora está cubierta por la marisma de agua dulce era un pantano de cipreses antes de que se despejara y se construyera un dique para el cultivo de arroz.
La falta de estrés salino permite que prospere una mayor diversidad de plantas. Las marismas de agua dulce poco profundas contienen espadaña, arroz silvestre, hierba de pico, enea, punta de flecha y arum de flecha, y ayudan a mantener una amplia y diversa gama de especies de aves y peces, entre otras especies silvestres. Las marismas de agua dulce más profundas son abundantes, ocupan unos 25.000 acres y se componen casi exclusivamente de hierba cortada gigante (Zizaniopsis miliacea).
Las marismas de agua dulce de las mareas son ahora comunidades naturales relativamente raras porque se perdieron grandes extensiones de ellas debido a la intrusión de agua salada, el drenaje para el desarrollo y la agricultura, y otras razones. El Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE.UU. cree que las marismas de agua dulce que quedan en el Refugio Nacional de Vida Silvestre de Savannah están amenazadas por la profundización del puerto de Savannah.
Otra preocupación entre los científicos y los conservacionistas es que el aumento del nivel del mar provocado por el calentamiento global podría provocar la conversión de las marismas de agua dulce en marismas saladas.