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ECOLOGÍA

Una red de protección

Los manglares cobran importancia frente a las alteraciones climáticas

Raíces de Rhizophora mangle mantienen a los árboles en pie en un suelo inestable

Léo RamosRaíces de Rhizophora mangle mantienen a los árboles en pie en un suelo inestableLéo Ramos

A lo largo de estuarios, bahías, lagunas y brazos de mar, los árboles afrontan condiciones poco favorables y se lanzan sobre el agua salobre. Los manglares aparecen entonces, a veces como una vegetación achaparrada que forma una franja verde; otras, como una maraña de raíces que funcionan como muletas que crecen en arco para mantener a los árboles lo suficientemente altos y en pie sobre el cieno movedizo. Y constituyen la cuna de una gran variedad de animales marinos que ayuda a proteger la costa frente a los vientos y las olas del mar. En épocas de calentamiento global, la capacidad para absorber carbono de la atmósfera y almacenarlo le suma valor agregado a estos ecosistemas costeros que, en Brasil, se extienden a lo largo de casi todo su litoral, desde la región norte hasta el sur del estado de Santa Catarina. Y que ahora reaccionan ante el aumento del nivel del mar, como resultado de los cambios climáticos, tal como viene revelando el grupo del oceanógrafo Mário Soares, de la Universidad del Estado de Río de Janeiro (UERJ).

Alrededor de tres veces por semana, un equipo del laboratorio de Soares, el Núcleo de Estudios de Manglares (Nema), se dirige al manglar de Guaratiba, ubicado a 70 kilómetros al oeste de la capital fluminense. Allí, a orillas de la bahía de Sepetiba, ellos se internan en la selva y realizan una serie de mediciones en un área monitoreada desde 1998, cuando Soares estableció una zona permanente de estudio, descrita en 2013 por Gustavo Duque Estrada en la revista Aquatic Botany. El manglar de Guaratiba es el único del país estudiado con tal nivel de detalle durante un período tan extenso. El trabajo, financiado por el CNPq, la Capes, la Faperj y otras instituciones, está logrando resultados inéditos.

Joven Avicennia creciendo en el apicum

Léo RamosJoven Avicennia creciendo en el apicumLéo Ramos

Una de las observaciones más destacadas en estos 16 años apunta que la selva está avanzando continente adentro sobre un área plana con aspecto desértico. Se trata de la planicie hipersalina, un sector del manglar también conocido con el nombre de apicum, cuyo suelo es entre dos y cuatro veces más salado que el fango del manglar. Algunas veces al mes, durante las mareas más altas, el mar invade esa área y no escurre por completo. El agua se evapora y deja la sal en el suelo, que se torna inhóspito incluso para las especies de mangle. De todos modos, con el aumento del nivel del mar, la inundación de dicha área se torna cada vez más frecuente y, poco a poco, esas plantas se establecen allí. “La selva ha avanzado casi 80 metros desde 1998”, comenta Soares.

Más allá del trabajo con los pies hundidos en un lodo que huele a azufre, los investigadores de la UERJ también estudian lo que sucede por intermedio de imágenes satelitales. “Las imágenes capturadas desde 1984 confirman lo que hemos visto in situ”, dice Soares. “El manglar pulsa según los ciclos climáticos”. Durante los períodos más húmedos, la lluvia lava el suelo, diluye la sal y los árboles logran ocupar las planicies saladas. “Son ventanas climáticas oportunas para un avance más veloz de la selva”, explica Estrada, quien en 2013 finalizó su doctorado y ahora se convirtió en profesor de la UERJ. A su juicio, un indicio de que el nivel del mar está subiendo allí radica en que al final de una serie de años secos el manglar cesa su avance, pero no pierde el terreno ganado: sin la irrigación de las mareas, los árboles morirían. Simultáneamente al avance de la selva tierra adentro, el agua erosiona los bordes de la vegetación. En Guaratiba, no obstante, ese desgaste ha sido más lento que el avance. El saldo es un aumento del área total de selva.

Proyecciones de las raíces que funcionan como un snorkel

Léo Ramos Proyecciones de las raíces que funcionan como un snorkelLéo Ramos

Rumbo a los polos
También se espera que el manglar amplíe su distribución geográfica a medida que las temperaturas aumentan. Esto se debe a que los árboles de ese ecosistema no crecen con bajas temperaturas, y por eso más de la mitad de los manglares del mundo se encuentran entre las latitudes 10º N y 10º S. Como los pronósticos climáticos indican que el sur de Brasil se tornará más cálido para el final de siglo, el manglar ocupará latitudes más altas. Lo que se espera que ocurra en Brasil también vale para el hemisferio Norte y recientemente, Kyle Cavanaugh, del Instituto Smithsonian, lo ha observado en Estados Unidos. En un artículo publicado en enero de este año en la revista PNAS, el grupo estadounidense describió un aumento en el área de manglares del norte de Florida, alrededor de los 30º de latitud norte, y adjudicó esa modificación al hecho de que cada vez son más raras las temperaturas por debajo de los -4ºC por allí. Por ende, el aumento de la temperatura mínima resulta más importante que las modificaciones promedio.

Trasladada a Brasil, esta situación correspondería a hallar esas selvas en el litoral del sur del país, cerca de Porto Alegre, pero por ahora los manglares aún se encuentran lejos de allí y no parece que hayan avanzado en latitud. En un estudio en la revista Estuarine, Coastal and Shelf Science, Soares y su equipo identificaron la laguna de Santo Antônio, en el municipio de Laguna, en el estado de Santa Catarina, 100 kilómetros al sur de Florianópolis, como el límite sur de los manglares brasileños. La misma localidad señalada por Yara Schaeffer-Novelli, del Instituto oceanográfico de la Universidad de São Paulo (IO-USP), basándose en observaciones realizadas en 1979.

Infografía: Ana Paula Campos / Ilustración: Fabio OtuboMercado de carbono
El optimismo por el aumento del manglar no es una locura de aquél que le tomó el gusto a enfrentar los mosquitos en medio del lodo. Los estudios del Nema, junto a los de los de otros grupos internacionales, están demostrando que ese ecosistema cuenta con una importante capacidad para absorber carbono del aire. “Desde 2003 contamos con parcelas permanentes dedicadas a evaluar el secuestro de carbono”, comenta Soares. Su equipo desarrolló varios modelos matemáticos ‒el primero de ellos lo creó él mismo durante su doctorado, que defendió en 1997‒ para calcular la cantidad de carbono almacenada en los árboles de cada especie típica del manglar. “Si alguien quisiera realizar un estudio específico al respecto de las hojas, poseemos un modelo; si se quiere evaluar a los árboles en su totalidad, también lo tenemos”, dice el oceanógrafo. Con la ayuda de esos modelos, basta con establecer algunas medidas básicas para obtener una estimación de la biomasa de la planta y de cuánto carbono contiene.

Un estudio aún no publicado del grupo de la UERJ revela que, considerando tan sólo el tronco y las hojas de los árboles, el manglar cuenta con una capacidad de almacenaje de carbono algo menor que la de otras selvas tropicales. El valor total por sí sólo no es significativo, porque el área del ecosistema costero es mucho menor (poco más de 1 millón de hectáreas) que la de la Amazonia (aproximadamente 500 veces mayor) o la del bosque atlántico. “Pero si consideramos las raíces y el sedimento, el manglar gana por unidad de superficie”, analiza Soares, basándose en datos preliminares. Para obtener estos datos, el grupo escava orificios en forma de cubos en el fango de Guaratiba, extrayendo capas de 10 centímetros por vez. “Un grupo de 15 personas demora cuatro días en realizar ese trabajo”, relata. De ahí se retiran las raíces, que luego se secan y se pesan para calcular su biomasa. Además, también se recolectan cilindros de lodo para medir la cantidad de carbono almacenada en el propio sedimento. Los resultados estarán listos en los próximos años.

Una excavación en forma de cubo que permite analizar la biomasa de las raíces

Léo RamosUna excavación en forma de cubo que permite analizar la biomasa de las raícesLéo Ramos

Lo que se aprende sobre los manglares de Sepetiba puede utilizarse para comprender lo que ocurre en otras regiones. “Existen análisis validados en Guaratiba que podremos aplicar en otros estados”, explica el oceanógrafo. Con ciertas adaptaciones, dado que la altura de las selvas y la capacidad para almacenar carbono aumentan en dirección al ecuador. El grupo ya ha comenzado a aplicar esos modelos en los manglares prácticamente a lo largo de toda la costa brasileña; desde Florianópolis, estado de Santa Catarina, hasta São Caetano de Odivelas, estado de Pará. El equipo de Nema viaja mucho, pero Soares también busca colaboraciones. Una novedad importante consiste en forma parte del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología sobre Ambientes Marinos Tropicales (INCT-AmbTropic), implementado en 2012, que tiene su sede en la Universidad Federal de Bahía y se dedica al estudio de las respuestas del litoral brasileño frente a los cambios climáticos. Soares se reparte la coordinación del Grupo de Trabajo de Manglares con el geólogo Marcelo Cohen, de la Universidad Federal de Pará (UFPA), con quien está comenzando una colaboración.

Del pasado al presente
“Estamos trabajando en conjunto para combinar nuestras dos escalas de abordaje”, dice Soares. La especialidad de Cohen es lo que sucedió con los manglares en los últimos 10 mil años, durante el período geológico denominado Holoceno. “Para certificar el efecto de cada variable sobre la existencia de los manglares, es fundamental que conozca su evolución durante los últimos 100, 1.000 y 10.000 años”, explica el geólogo. Por eso viene realizando una serie de estudios en las regiones norte, nordeste y sudeste, en parte, mediante una colaboración con el físico Luiz Carlos Pessenda, de la USP, quien coordina un proyecto sobre cómo era la costa del estado de Espírito Santo en esos tiempos tan remotos.

Hojas de Avicennia exudan la sal absorbida con el agua

Léo RamosHojas de Avicennia exudan la sal absorbida con el aguaLéo Ramos

Hace 20 mil años, cuando ya finalizaba una intensa era glacial, el nivel del mar se hallaba unos 100 metros por debajo de lo que se ve ahora y empezó a subir. “Entre 7 mil y 5 mil años atrás, el nivel del mar se asemejaba al actual y permitió el inicio de la expansión de los manglares”, explica Cohen. Pese a que existen patrones globales, también es necesario observar en escala local para comprender de qué manera las condiciones específicas, que abarcan el flujo de los ríos, la dinámica de sedimentos y los movimientos tectónicos afectaron a la vegetación costera. Según el geólogo, en la cuenca amazónica hubo un período con menos lluvias hace entre 10 mil y 4 mil años. En esa época, la influencia marina avanzó río arriba debido al aumento del nivel del mar y al menor caudal de los ríos, y los manglares avanzaron conjuntamente. Con el aumento de las lluvias en los últimos 4 mil años, la salinidad se redujo en los estuarios y los manglares retrocedieron hacia zonas con mayor influencia marina.

En tanto, en el sudeste, hace alrededor de 5 mil años, el nivel del mar sobrepasó al actual, y generó muchos estuarios con las condiciones adecuadas para la expansión de los manglares. Cuando descendió el nivel del mar, allí se formaron deltas donde predominan los sedimentos arenosos, los cuales se tornaron menos propicios para la supervivencia de esas selvas.

Para abrir ventanas sobre esas diferentes escalas de tiempo, el grupo de Cohen combina una serie de técnicas. En los cilindros de sedimento es posible hallar el polen de plantas que existieron hace miles de años y reconstruir el ámbito en el que esos lodos se fueron acumulando y la vegetación de su entorno en el transcurso del tiempo. El equipo de Pessenda, del Centro de Energía Nuclear en la Agricultura (Cena) de la USP, en Piracicaba, analiza isótopos de nitrógeno y carbono para caracterizar la materia orgánica y calcular la edad de los depósitos sedimentarios.

Para elaborar un retrato de lo que ocurrió durante las últimas décadas, el geólogo de la UFPA también utiliza sensores remotos que revelan la erosión en áreas de manglares y la migración de bancos de arena sobre los depósitos de lodo, empujando a la selva hacia áreas más elevadas.

Las imágenes aéreas y satelitales constituyen un recurso esencial para realizar análisis más extensos de la cobertura vegetal, y ésa fue la herramienta que le permitió al grupo estadounidense detectar la expansión del manglar hacia el norte del estado de Florida. En la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), la bióloga Marília Lignon utiliza datos aportados por sensores remotos para estudiar los impactos naturales y los ocasionados por las actividades humanas en manglares de diversas áreas. Luego de observar desde arriba, ella no deja de mirar de cerca. “Cada escala ofrece sus particularidades, y una puede otorgarle sostén a la otra”, afirma.

Árbol suspendido que revela la erosión de la franja de selva en el río Piracão

Léo RamosÁrbol suspendido que revela la erosión de la franja de selva en el río PiracãoLéo Ramos

Recientemente, Lignon dirigió un mapeo de las áreas de transición entre el manglar y el bosque de restinga en el estado de São Paulo. “Son zonas de fácil ocupación humana y de una belleza escénica fantástica”, dice. Por ser planas y arenosas, resulta fácil ocuparlas y pueden funcionar como vía de escape para el manglar frente a los cambios climáticos. Gustavo Duque Estrada relata que eso es lo que ocurrió en el área de la bahía de Sepetiba, donde se construyó la Companhia Siderúrgica do Atlântico. “Al planificarla, no se tuvieron en cuenta las alteraciones del nivel del mar, y dicha ocupación deja a aquel manglar en un estado de alta vulnerabilidad ante un escenario de aumento del nivel del mar”.

En conjunto, los estudios de los grupos brasileños llaman la atención sobre la necesidad de considerar la importancia de las zonas de transición en los estudios que apuntan a la conservación del manglar a largo plazo, y al respecto de su capacidad para proteger la costa y la atmósfera. A juicio del físico Joseph Harari, del IO-USP, el aumento del nivel del mar en la costa brasileña se halla cerca de la media mundial, de alrededor de 3 centímetros por década. Resulta imposible trazar una perspectiva general con respecto a lo que ocurrirá en el futuro próximo como consecuencia de los cambios ambientales, que incluyen factores locales y globales. Pero algo es seguro: el manglar no permanecerá estático.

Proyectos
1.
Estudios paleoambientales interdisciplinarios en la costa del estado de Espírito Santo (nº 2011/00995-7); Modalidad Proyecto Temático – PFPMCG; Investigador responsable Luiz Carlos Ruiz Pessenda – Cena/USP; Inversión R$ 1.008.962,77 (FAPESP).
2. Los manglares del estado de São Paulo: análisis de la evolución espacio-temporal (1979 – 2009) (nº 2009/05507-0); Modalidad Beca de Posdoctorado; Becaria Marília Cunha Lignon – Unifesp; Inversión R$ 138.069,95 (FAPESP).

Artículos científicos
COHEN, M. C. L. et al. Impact of sea-level and climatic changes on the Amazon coastal wetlands during the late Holocene. Vegetation History and Archaeobotany. v. 18, n. 6, p. 425-39. nov. 2009.
ESTRADA, G. C. D. et al. Analysis of the structural variability of mangrove forests through the physiographic types approach. Aquatic Botany. v. 111, p. 135-43. nov. 2013.
FRANÇA, M. C. et al. Mangrove vegetation changes on Holocene Terraces of the Doce River, Southeastern Brazil. Catena. v. 110, n. 1, p. 59-69. nov. 2013.
SOARES, M. L. G. et al. Southern limit of the Western South Atlantic mangroves: Assessment of the potential effects of global warming from a biogeographical perspective. Estuarine, Coastal and Shelf Science. v. 111, n. 1, p. 44-53. abr. 2012.

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