Efectos del cambio climático en la acuicultura en el Golfo de Maine

La acuicultura o cultivo marino está conectada con la salud de los ecosistemas oceánicos y se ve afectada por los efectos del cambio climático. 

Para apoyar esta industria en crecimiento dentro de la región del Golfo de Maine, es importante comprender estos impactos climáticos. Comprender los impactos climáticos es el primer paso para fortalecer la resiliencia climática de la industria.

Síntesis del impacto climático 

• El calentamiento de los océanos aumenta el riesgo de enfermedades, depredación y estrés en los órganos de las especies cultivadas. 
• Una creciente capa superficial cálida en el océano carece de oxígeno y nutrientes para las especies cultivadas. 
• La acidificación del océano hace difícil para los moluscos construir sus caparazones. 
• El calentamiento de las aguas y la carga de nutrientes aumenta el riesgo de proliferación de algas nocivas. 
• El cambio climático crea condiciones que aceleran la propagación de plagas y depredadores invasivos en el Golfo de Maine. 
• El calentamiento de los océanos provoca el aumento de muchas enfermedades que afectan a las especies cultivadas. 
• El aumento del nivel del mar amenaza la infraestructura de acuicultura. 
• Los cambios en el clima pueden afectar la salinidad, que tiene un rango ideal para muchas especies.

Calentamiento/estratificación de los océanos 

Las temperaturas de la superficie del mar (SST) en el Golfo de Maine están aumentando tres veces más rápido que el promedio mundial de 0,27 °F por década desde la década de 1980 (Figura 2). Uno de los desafíos relacionados con el clima para los acuicultores radica en hacer coincidir las especies que cultivan con su zona habitable. A medida que la temperatura del agua aumenta por encima de las tolerancias habitables, las especies cultivadas son cada vez más susceptibles a enfermedades, depredadores y plagas, así como al estrés de los órganos. Los cambios en la duración de las temporadas (es decir, veranos más largos y calurosos e inviernos más cortos y cálidos) también puede afectar las operaciones de la industria tanto positiva como negativamente.

^{Figura 2: Comparación de las anomalías anuales de la temperatura superficial del mar (SST) global con las anomalías anuales de la SST en el Golfo de Maine. Datos calculados utilizando el período de referencia 1982-2011. Autor: Instituto de Investigación del Golfo de Maine}

También ha habido un aumento en la estratificación a medida que el océano se calienta. La estratificación es la separación natural del agua en capas según la densidad (Figura 3). Estas capas no se mezclan verticalmente. Las aguas más cálidas son menos densas y suben a la superficie. A medida que el océano se calienta, esta capa superficial más cálida ha ido creciendo más profundamente en el agua. El agua más cálida contiene menos oxígeno y nutrientes que, junto con otros impactos, pueden provocar más eventos hipóxicos (períodos de bajo nivel de oxígeno que pueden ser fatales para los animales marinos). Esto representa un riesgo importante para la mayoría de las especies marinas, incluidas las especies marinas cultivadas.

^{Figura 3: La estratificación es la separación del agua del océano en bandas horizontales basadas en la densidad, con agua más cálida y menos salada que queda en la parte superior. Autor: MBrookings19 con licencia bajo CC BY-SA 4.0}

Acidificación de los océanos 

La acidificación de los océanos (OA) es el resultado de varios procesos del sistema terrestre que hacen que los niveles de pH del océano disminuyan. Una de las principales causas de la OA es el papel que desempeña el océano en la absorción del exceso de dióxido de carbono de la atmósfera. El carbono reacciona con el agua de mar para crear ácido carbónico. Desde la era preindustrial, la acidez de los océanos ya ha aumentado en un 30 %. Para 2100, se prevé que el pH del océano disminuya entre 0,2 y 0,3 unidades adicionales. En la acuicultura, los moluscos son los más vulnerables a este cambio en el medio marino. A medida que el océano se acidifica, se vuelve más difícil para los moluscos construir sus caparazones. Esto los hace más vulnerables a la depredación y aumenta el estrés que se ejerce sobre los órganos principales, especialmente en las primeras etapas de la vida. A medida que avanza la OA, es probable que los acuicultores encuentren dificultades para capturar semillas silvestres (moluscos jóvenes). Este proceso es integral con sus operaciones.

Floraciones de algas nocivas 

Algunas colonias de algas producen biotoxinas que pueden ser nocivas para los organismos marinos y para los humanos que las comen. Las aguas más cálidas (como resultado del cambio climático) junto con una mayor contaminación por nutrientes se han relacionado con un aumento de los eventos de proliferación de algas nocivas (HAB). Un factor clave relacionado con el clima para el aumento del riesgo de HAB es la ocurrencia de eventos de lluvias más intensas, lo que provoca una mayor escorrentía de nutrientes en las aguas costeras Las algas utilizan estos nutrientes, como el fósforo y el nitrógeno, para reproducirse y, cuando están presentes en cantidades excesivas, pueden provocar una floración. Todas las especies acuícolas juveniles son susceptibles a una mayor mortalidad por HAB.

Plagas invasoras y depredadores 

El cambio climático ha aumentado la propagación y el rango geográfico de plagas invasoras y depredadores en todo el mundo. Algunos de estos son simplemente una molestia, mientras que otros tienen efectos más negativos. El tunicado de vaina naranja (Botrylloides violaceus) puede crecer en los moluscos y cubrirlos por completo, reduciendo su capacidad para comer o respirar. Aunque puede causar la muerte de los moluscos, es de crecimiento lento y solo afectará a un pequeño número de ellos. El cangrejo verde europeo (Carcinus maenas) come moluscos y se ha relacionado con la desaparición de la especie de almeja de caparazón blando (Mya arenaria) en Nueva Inglaterra. Si bien el cangrejo verde lleva mucho tiempo en aguas de Nueva Inglaterra, los efectos del cambio climático en el medio marino han creado un hábitat más favorable para esta especie.

Enfermedades 

El calentamiento de las aguas aumenta la tasa de replicación, la virulencia (gravedad), la longevidad y la transmisión de enfermedades para las especies acuícolas. En la acuicultura de moluscos, se han producido aumentos de casos de la enfermedad Dermo (Perkinsus marinus), enfermedad desconodida de la esfera multinucleada (MSX-Haplosporidium nelsoni), organismo costero (SSO-Haplosporidium costale), enfermedad de la ostra Roseovarius (ROD- Roseovarius crassostreae) y parásito Quahog desconocido (QPX- Labyrinthomorpha) (Figura 4). En la acuicultura de peces marinos, también han ido en aumento la anemia infecciosa del salmón (ISA- Salmon isavirus) y la furunculosis (Aeromonas salmonicida). Estas enfermedades provocan un aumento de la mortalidad en la especie, pero no afectan a los humanos.

^{Figura 4: Intensidad promedio ponderada anual de la dermoenfermedad (Perkinsus marinus) en Connecticut. Autor: Oficina de Acuicultura y Servicio de Laboratorio del Estado de Connecticut}

Aumento del nivel del mar 

Todas las granjas acuícolas dependen de una variedad de infraestructuras en tierra para sus operaciones diarias. El aumento del nivel del mar (SLR) amenaza el uso y la longevidad de esta infraestructura a través del aumento de inundaciones que causan interrupciones en el servicio, aumentan la exposición al agua salada corrosiva y aceleran la tasa de erosión costera. Las inundaciones pueden afectar a las granjas acuícolas al bloquear su acceso a los mercados y reducir la calidad del agua local debido a las inundaciones de los sistemas de alcantarillado y las instalaciones de tratamiento de agua. La SLR también puede aumentar la tasa de erosión costera, poniendo en peligro el uso de la infraestructura costera, como carreteras, edificios y muelles de los que dependen los acuicultores para llevar sus productos al mercado.

Cambios en la salinidad 

La salinidad hace referencia al contenido de sal del agua y se ve afectada por muchos factores, incluida la escorrentía de las fuentes de agua dulce, las cantidades de precipitación, las tasas de evaporación y la mezcla de fuentes de agua subterránea y oceánica. A medida que avanza el cambio climático, se espera que cada uno de estos factores cambie a nivel regional, lo que dificulta la predicción de la salinidad en un lugar determinado. Lo que se sabe sobre la salinidad es que afecta las tasas de mortalidad en varias especies de almejas y que puede debilitar la capacidad de las ostras para combatir infecciones bacterianas. Al igual que ocurre con la temperatura y la acidez, existen rangos dentro de los cuales cada especie se adapta mejor. Fuera de esos rangos, la salinidad contribuye a un ambiente de estrés que puede disminuir la productividad de las granjas acuícolas.

^{Figura 5: Descripción general de los efectos del cambio climático en los océanos, incluido el ciclo del carbono, la estratificación de los océanos, el aumento del nivel del mar y la transferencia de calor. Autor: Laura Käse and Jana K. Geuer está licenciada bajo CC BY 4.0.}