Los arrecifes de coral son estructuras tridimensionales marinas, que transforman drásticamente el fondo marino, formadas principalmente por especies, cuyos diminutos pólipos coralinos secretan su propio esqueleto de carbonato de calcio (Cairns, 1999; Von Prahl y Erhardt, 1985). Los corales duros o escleractíneos -phylum Cnidaria- (Von Prahl y Erhardt, 1985; Díaz et al., 2000; Reyes et al., 2010) son organismos que forman estructuras arrecifales que pueden crecer en diferentes formas y disponerse en unos pocos metros de dimensión hasta cientos de kilómetros de extensión, creando exuberantes geomorfologías submarinas como atolones, bancos coralinos, parches y tapetes hasta inclusive crear complejos arrecifales con cientos de años de vida (Verón, 2000).
Los arrecifes florecen en aguas tropicales donde las condiciones ecológicas favorecen su crecimiento. La temperatura del agua, la salinidad, la claridad del agua y los bajos niveles de nutrientes son los factores que regulan el desarrollo de los arrecifes de corales. Su composición de carbonato de calcio (CaCO3), los limita a zonas tropicales en latitudes inferiores a 30º, entre el
Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio, donde la temperatura nunca es menor de 18ºC. A
estas temperaturas hay mayor deposición de CaCO3 necesario para la construcción de los
arrecifes. En términos generales un arrecife puede crecer 1.0 mm por año en la escala vertical y alrededor de 8.0 mm anuales horizontalmente.
Las áreas coralinas del país comprenden formaciones coralinas y una serie de biotopos y hábitats asociados, usualmente distribuidos en forma de mosaico, cuya localización pueden ser determinadas según la escala espacial de análisis, a partir de la naturaleza física del sustrato (geomorfología, sedimentología, etc.) y los componentes bióticos que cubren el fondo principalmente (coral, algas, pastos marinos, esponjas, octocorales, etc.).
Indicador superficie de extensión cobertura de ecosistema arrecifes de coral
Análisis realizados por INVEMAR (2014) a partir del Mapa Nacional de Ecosistemas Continentales, Costeros y Marinos (escala 1:100000) (Díaz et al., 2000; IDEAM et al., 2007) y el proyecto “Diseño e implementación de un Subsistema de Áreas Marinas Protegidas (SAMP) en Colombia”
Análisis de vulnerabilidad marino costero e insular ante el cambio climático para TCNCC 110
(INVEMAR, 2013), arrojan como resultados que la extensión aproximada de las áreas coralinas de Colombia hasta aproximadamente 20 m de profundidad, es de 372.7 ha, de las cuales el 99.995% corresponderían a las áreas coralinas del Caribe y solo un 0.005% corresponderían a las áreas coralinas del Pacífico (INVEMAR, 2013).
Los arrecifes de coral en el Caribe y Pacífico colombiano han sido explorados principalmente en aguas someras hasta <30 m profundidad, en lugares donde la cobertura de coral vivo ha sido relevante durante los últimos 15 años. Los más extensos y desarrollados arrecifes de coral del país se encuentran en el archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. En sentido nororiente-suroccidente se localizan las formaciones coralinas de La Guajira (bahía Portete), Tayrona cerca de Santa Marta, los archipiélagos del Rosario y San Bernardo, isla fuerte y el área de Capurganá principalmente. Por su parte, en el Pacifico colombiano la ensenada de Utría, punta Tebada, isla Gorgona e isla Malpelo, presentan zonas con exuberantes arrecifes de coral.
Tabla 15. Cobertura de ecosistema arrecife de coral en Colombia.
Región Unidad Ambiental Costera
- UAC
Departamento Área (km2)
Caribe Caribe Insular Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina
1.565,2 km2
Alta Guajira y Vertiente norte de la Sierra Nevada de Santa Marta
La Guajira 5,0 km2
Vertiente norte de la Sierra Nevada de Santa Marta
Magdalena 14,3 km2
Río Magdalena, complejo Canal del Dique - Sistema Lagunar de la Ciénaga Grande de Santa Marta
Bolívar 243,7 km2
Estuarina del Sinú y el Golfo de Morrosquillo
Córdoba 0,7 km2
Darién Chocó 1,0 km2
Subtotal Caribe 1.829,9 km2
Pacífico Pacífico Norte Chocoano y Baudó San Juan
Chocó 0,2 km2
Complejo Málaga -
Buenaventura
Valle del Cauca 0,01 km2
Llanura aluvial del sur Cauca 0,3 km2
Subtotal Pacífico 0,51 km2
Indicador de cobertura de coral vivo vs algas
La cobertura de corales duros y de algas bentónicas sobre la superficie del arrecife es un buen indicador para evaluar el estado de salud de los arrecifes coralinos (Birkeland, 1997; Garzón- Ferreira et al., 2004). Los cambios en dichos componentes pueden indicar estabilidad o procesos de “cambios de fase” (phase-shifts) en los que el predominio de corales en el arrecife se transforma gradualmente a un predominio algal (Hughes, 1994; Díaz-Pulido y Garzón-Ferreira, 2002).
Para el análisis se toman en cuenta los datos de cobertura de estas dos categorías teniendo en cuenta únicamente las áreas coralinas que presentan mayor cantidad de datos entre los años 1998 - 2013, que se encuentren dentro de un área marina protegida y sean área que se seguirán evaluando con el nuevo protocolo de monitoreo SAMP.
En las Figura 71 y Figura 72, se aprecia el comportamiento de las variables en el tiempo, siendo evidente una mayor cobertura de algas en los arrecifes en Chengue (Tayrona) y las islas de San Bernardo donde los datos históricos han tenido menor variabilidad (Camacho et al., 2010). Mayor dinamismo se reporta para la isla de San Andrés, donde se evidenció la mayor variabilidad de los datos históricos de cobertura coralina y algal, indicando mayor dinamismo de estos componentes en el andamiaje arrecifal. El valor de cobertura de tejido coralino vivo obtenido en el último año (2012) de monitoreo fue el más bajo históricamente (~12%), el cual ha descendido en los últimos años de monitoreo. Según Navas-Camacho et al., 2010, estas variaciones puede ser indicadores de una mayor perturbación en el sistema y de una degradación progresiva en las formaciones coralinas monitoreadas en el área de San Andrés.
En islas del Rosario el valor de cobertura de algas se mostrado relativamente estable a lo largo de los años de monitoreo (cercanas al 35%). Por el contrario, la cobertura de tejido coralino vivo ha sido variable y la tendencia de disminución registrada por (Navas-Camacho et al., 2010) desde el 2001, continuado hasta el 2012 (cerca del 10% del tejido coralino vivo se reportó perdido durante esos años). Para el año 2013 cubría aproximadamente el 29% del sustrato monitoreado.
En Gorgona (estaciones Azufrada 1 y 2) históricamente se ha evidenciado la supremacía de la cobertura de tejido coralino vivo respecto a la cobertura algal (ver: Garzón-Ferreira et al., 2004; Rodríguez-Ramírez et al., 2006; Navas-Camacho et al., 2009). Según Navas –Camacho et al., (2010), la elevada cobertura coralina obedece al predominio de colonias del género Pocillopora sp., una especie ramificada que forma densos tapetes, y que se caracteriza por ser muy resistente tras haberse recuperado de la devastación producida por el Fenómeno del Niño en 1983 y 1998. Los último datos que se reportan (año 2010) muestran cierta estabilidad con valores de cobertura cercanos a 50% para corales y 16% para algas; no obstante Navas-Camacho et al., (2010), destacan el comportamiento inversamente proporcional de la cobertura algal ante la disminución constante de tejido coralino mantenida entre el año 2000 y el 2005.
Análisis de vulnerabilidad marino costero e insular ante el cambio climático para TCNCC 112
en posibles respuesta ante la presión de tensores naturales (e.g. eventos de blanqueamiento, enfermedades) y antrópicos (e.g. desarrollo costero, explotación de recursos).
La situación crítica del caso de San Andrés, es preocupante por ser el área geográfica con las formaciones coralinas más extensas y desarrolladas de Colombia (Díaz et al., 2000), pero con los menores porcentajes de cobertura coralina reportados en las estaciones intermedias del SIMAC (Navas-Camacho et al., 2010). El proceso de degradación en San Andrés fue percibido hace cerca de dos décadas, cuando Díaz et al., (1995) reporto disminuciones importantes de la cobertura de tejido coralino vivo, indicando la tendencia de deterioro en la salud del arrecife.
Figura 68. Porcentaje de cobertura de coral vivo comparado con la cobertura de algas. Islas de San Bernardo. Periodo 1998-2013.
Figura 69. Porcentaje de cobertura de coral vivo comparado con la cobertura de algas, Chengue. Periodo 1998- 2013. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2000 2002 2003 2004 2006 2008 2009 2010 2011 2012 2013 ISB CCV ISB Algas
0 10 20 30 40 50 60 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2013
Figura 70. Porcentaje de cobertura de coral vivo comparado con la cobertura de algas. San Andrés Isla. Periodo 1998-2012.
Figura 71. Porcentaje de cobertura de coral vivo comparado con la cobertura de algas. Islas del Rosario. Periodo 1998-2013. 0 10 20 30 40 50 60 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2009 2011 2012
SAN CCV SAN Algas
0 5 10 15 20 25 30 35 40 1998 1999 2001 2002 2003 2004 2006 2008 2009 2010 2011 2012 2013
ISR Algas ISR CCV
0 10 20 30 40 50 60 70 80 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Análisis de vulnerabilidad marino costero e insular ante el cambio climático para TCNCC 114
Indicador de blanqueamiento coralino
El blanqueamiento del coral es la pérdida de las zooxantelas simbióticas y/o pigmentos que viven dentro del tejido del coral (Brown 1997). Estas zooxantelas son vitales para la existencia de los corales, ya que proporcionan hasta el 95% de las necesidades energéticas del coral hospedador (Hoegh-Guldberg, 1999). Los cambios en la salinidad y la intensidad de la luz pueden causar decoloración de los corales, pero episodios de blanqueamiento a gran escala sólo se han producido debido a temperatura del agua anormalmente alta (Eakin et al 2010.); un aumento de la temperatura del agua de sólo 1 a 2 °C por encima de la temperatura máxima normal por 3 a 4 semanas es suficiente para inducir blanqueamiento (Hoegh-Guldberg et al. 2007).
Los eventos de blanqueamiento en corales pétreos han sido más comunes en los arrecifes durante las últimas décadas y vinculados directamente con mortandades masivas y reducciones drásticas en la cobertura coralina en muchos lugares del mundo. (Gil-Agudelo et al., 2006). Para Colombia diferentes autores (Prahl, 1985; Zea y Duque, 1990; Solano et al., 1993; Vargas-Ángel et al., 2001; Gil-Agudelo et al., 2006) han registrado grandes mortandades de corales producto de eventos masivos de blanqueamiento ocurridos repetidamente en arrecifes del Caribe y Pacífico (Navas et al., 2010).
De acuerdo con los datos de SIMAC para las áreas donde fue posible encontrar datos desde 1998- 2012, el blanqueamiento se ha mostrado más incidente especialmente en el 2005 en San Andrés Isla, y en 2010 tras el evento Niña, en el cual se perdió un porcentaje importante de cobertura coralina, especialmente en la estación de Chengue (Posada et al., 2010) (Figura 73).
Figura 73. Porcentaje de blanqueamiento coralino en Isla de San Bernardo, Isla del Rosario, San Andrés Isla y Chengue (PNN Tayrona). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2013 ISB ISR SAN CHE
Indicador de amenaza ATSM en arrecifes de coral: A1. Porcentaje de áreas coralinas
amenazadas por anomalías de TSM Resultados relacionados al RCP 4.5
Figura 74. Comparación del porcentaje de amenaza de las áreas coralinas del Caribe colombiano por anomalías en la TSM por periodos de estudio del cambio climático entre 2011 y 2100, Escenario 4,5.
ESCENARIO 4,5 PERÍODOS DE TIEMPO
RESULTADOS
2011 Las áreas coralinas no presentan amenaza por anomalías en la TSM
2011-2040 El ATSM se comienza a presentar en las áreas coralinas del centro del Caribe continental colombiano, encontrándose el 21.1% de las áreas con amenaza baja a media. Solo un área Islas del Rosario presenta anomalía en la temperatura promedio máxima (por encima de 29°C) y se clasifica con alta amenaza.
2041-2070 Se incrementa la amenaza y las áreas coralinas del Caribe colombiano expuesta a las anomalías por ATSM, 21 % de las áreas presentan alta amenaza con temperaturas promedio máximas por encima de 29°C.
2070-2100 Se presentan 21% de las áreas coralinas bajo amenaza muy alta por ATSM. En general el 37% de las áreas coralinas se verán amenazadas por ATSM.
En los siguientes mapas (Figura 75, Figura 76, Figura 77) se muestra la representación espacial de los resultados del indicador de porcentaje de áreas coralinas amenazadas por anomalías en la TSM bajo el Escenario 4,5 de cambio climático y por cada periodo de tiempo de evaluación.
100 73,7 63,2 63,2 21,1 15,8 5,3 5,3 21,1 10,5 21,1 2 0 1 1 2 0 1 1 - 2 0 4 0 2 0 4 1 - 2 0 7 0 2 0 7 1 - 2 1 0 0 A M E N A Z A E N Á R E A S C O R A L I N AS P O R A N O M A L Í A T S M
Análisis de vulnerabilidad marino costero e insular ante el cambio climático para TCNCC 116
Figura 75. Amenaza por anomalías en el aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el período 2011- 2040. Escenario 4,5. Caribe colombiano. Indicador A1. Fuente: Elaborado a partir de Mapa MEC (2014), Datos de
análisis de aumento de TSM frente al cambio climático, TCN CC Programa GEO (2016).
Figura 76. Amenaza por anomalías en el aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el período 2041- 2070. Escenario 4,5. Caribe colombiano. Indicador A1. Fuente: Elaborado a partir de Mapa MEC (2014), Datos de
Figura 77. Amenaza por anomalías en el aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el período 2071- 2100. Escenario 4,5. Caribe colombiano. Indicador A1. Fuente: Elaborado a partir de Mapa MEC (2014), Datos de
análisis de aumento de TSM frente al cambio climático, TCN CC Programa GEO (2016). Resultados relacionados al RCP 6.0
Figura 78. Comparación del porcentaje de amenaza de las áreas coralinas del Caribe colombiano por anomalías en
100 73,7 63,2 63,2 26,3 15,8 21,1 15,8 21,1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2011 2011-2040 2041-2070 2071-2100
AMENAZA EN ÁREAS CORALINAS POR ANOMALÍA TSM
Análisis de vulnerabilidad marino costero e insular ante el cambio climático para TCNCC 118
ESCENARIO 6.0 PERÍODOS DE TIEMPO
RESULTADOS
2011 Las áreas coralinas no presentan amenaza por anomalías en la TSM
2011-2040 El ATSM se presentar en las áreas coralinas del centro del Caribe continental colombiano, con el 26.3% de las áreas con amenaza baja a media. El resto de las áreas coralinas no presentan amenaza.
2041-2070 Aumento la exposición de áreas coralinas del Caribe colombiano a las anomalías por ATSM, 21 % presentan temperaturas promedio por encima de 29°C con nivel de amenaza alta. 5.8% presentan amenaza baja a media.
2070-2100 Se presentan 21% de las áreas coralinas bajo amenaza muy alta por ATSM. En general el 37% de las áreas coralinas se verán altamente amenazadas por ATSM.
En los siguientes mapas (Figura 79, Figura 80, Figura 81) se muestra la representación espacial de los resultados del indicador de porcentaje de áreas coralinas amenazadas por anomalías en la TSM bajo el Escenario 6,0 de cambio climático y por cada período de tiempo de evaluación.
Figura 79. Amenaza por anomalías en el aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el período 2011- 2040. Escenario 6,0. Caribe colombiano. Indicador A1. Fuente: Elaborado a partir de Mapa MEC (2014), Datos de
Figura 80. Amenaza por anomalías en el aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el período 2041- 2070. Escenario 6,0. Caribe colombiano. Indicador A1. Fuente: Elaborado a partir de Mapa MEC (2014), Datos de
Análisis de vulnerabilidad marino costero e insular ante el cambio climático para TCNCC 120
Figura 81. Amenaza por anomalías en el aumento de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en el período 2071- 2100. Escenario 6,0. Caribe colombiano. Indicador A1. Fuente: Elaborado a partir de Mapa MEC (2014), Datos de