Por qué necesitamos nuevos enfoques urgentes para vigilar la biodiversidad marina

Imagínese subir a un autobús que está a punto de despeñarse, sabiendo que el conductor es parcialmente vidente. Tristemente, este escenario refleja el estado actual de las cosas. La humanidad ha reconocido que somos los principales impulsores de la sexta extinción masiva de la historia de nuestro planeta. Y, aunque sabemos que somos los impulsores de este fenómeno, la respuesta global es insuficiente.

Las Naciones Unidas reconocen que la pérdida de biodiversidad es uno de los retos más acuciantes del siglo XXI, al mismo nivel que el cambio climático y estrechamente entrelazado con él.

La mayoría de lo que llamamos "servicios ecosistémicos", la producción de alimentos, por ejemplo, o la protección frente a tormentas en zonas costeras, dependen de la biodiversidad. Nuestros cultivos necesitan la polinización de los insectos, los peces que comemos necesitan cobijo y alimento para crecer, y los arrecifes de coral necesitan distintos tipos de peces para protegerse de los predadores. Cada vez que una especie desaparece de un ecosistema, una o más especies pueden sufrir las consecuencias. Por eso, la pérdida de biodiversidad también puede acelerar la extinción de especies mediante una reacción en cadena.

Las predicciones muestran que, dependiendo de las futuras emisiones globales, perderemos entre el 6 y el 10% de la biodiversidad mundial para 2050 y hasta el 27% para 2100. Eso significa que cerca de un millón de especies se enfrentan a la extinción. De muchas de ellas dependemos directamente. La gran pregunta que puede hacerse ahora es: ¿forma parte la raza humana del millón que se enfrenta a la extinción?

Las medidas que se adopten en las dos próximas décadas serán decisivas.

Según la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas (IPBES), los cinco mayores responsables de esta pérdida de biodiversidad son, por orden de importancia:

1. Cambios en el uso de la tierra y el mar (pérdida de hábitat)

2. Explotación directa de organismos

3. Cambio climático

4. Contaminación

5. Especies exóticas invasoras

Para el mar, el cambio climático puede desempeñar un papel más importante que para la tierra, ya que muchas especies son muy sensibles a los cambios de temperatura. Por otro lado, donde podemos tener un impacto positivo más rápido y directo es en la pérdida de hábitat y la sobreexplotación. Reducir las emisiones es un paso importante, pero si podemos asegurarnos de que las especies marinas disponen de hábitats sanos en los que resguardarse cuando sube la temperatura, les estamos ofreciendo mejores posibilidades de supervivencia. Por desgracia, la falta de comprensión de la distribución de la vida en el océano es un obstáculo importante para restaurar su biodiversidad y su salud.

Hoy en día se llevan a cabo muchos proyectos en el océano. Algunos tienen un impacto más negativo en la biodiversidad, como la recuperación de tierras o el dragado, y otros intentan tener un impacto positivo, como la restauración y conservación de ecosistemas mediante zonas y políticas marinas protegidas.

Para ser eficientes en la forma de proteger y restaurar la biodiversidad marina, es necesario comprender lo que está ocurriendo y esto es un reto cuando se analiza la biodiversidad marina. La normalización de los protocolos de seguimiento y los métodos de análisis de datos es esencial para garantizar datos coherentes y comparables a lo largo del tiempo y en distintos lugares. Es la única manera de promover una conservación marina eficaz y de proporcionar a los responsables de la toma de decisiones información valiosa sobre las mejores prácticas y medidas a aplicar. Si no disponemos de esta información, somos como ese pasajero del autobús que se precipita por el acantilado con el conductor parcialmente vidente.

El método más utilizado tradicionalmente para vigilar la biodiversidad marina es el monitoreo visual. Consiste en que un buceador nade en el agua y cuente los peces, o que los filme y luego los identifique en el vídeo. Este método proporciona información sobre la abundancia, distribución y diversidad de las poblaciones de peces. Sin embargo, lleva mucho tiempo y requiere observadores cualificados, que no están disponibles en todas partes ni para todos los proyectos. Es un método caro, difícil de expandir y se pierde mucha información valiosa entre un estudio y otro. Además, puede provocar el efecto "caja de Pandora", por el que la presencia del observador influye en lo que intenta vigilar.

Los estudios pesqueros suelen utilizarse para obtener datos sobre la biomasa y la diversidad de las especies de peces comerciales. Ofrecen información sobre el tamaño, la edad y la biomasa exacta de estas poblaciones de peces. Sin embargo, están sesgados hacia los peces más grandes y fáciles de capturar, tienen un impacto negativo en las especies no comerciales, pueden ser destructivos para el ecosistema y se consideran la forma más invasiva de control, ya que la mayoría de los peces capturados en la red mueren. Este tipo de datos puede recopilarse a partir de buques especializados en estudios, pero también de la pesca recreativa voluntaria y la pesca comercial, ya que tienen que informar de sus capturas. La fiabilidad de los resultados está directamente relacionada con la integridad de la persona que presenta el informe.

Los sensores acústicos pasivos registran el ruido ambiental de un arrecife u otro entorno acuático. El audio registrado se procesa mediante inteligencia artificial (IA) para identificar y cuantificar algunas de las especies presentes cerca del sensor. Entre las especies que pueden identificarse figuran la mayoría de los mamíferos marinos, algunos peces y también otros tipos de animales, como los erizos de mar. Este método proporciona información sobre la abundancia, la distribución y el comportamiento de los organismos a un coste relativamente bajo. Sin embargo, su precisión es limitada en zonas con mucho ruido ambiental o con una topografía compleja del fondo marino, y solo puede identificar especies cuando éstas emiten sonidos.

El ADN ambiental o eDNA, por sus siglas en inglés, se refiere al material genético que los organismos vierten en el medio ambiente, lo que permite detectar e identificar especies sin necesidad de observación o captura directa. Este método no invasivo proporciona una instantánea completa de la riqueza de especies. Sin embargo, no es cuantitativo y requiere equipos y conocimientos especializados, además de ser caro.

Además, la utilización de este método para determinar la riqueza piscícola plantea algunos problemas. Hay que colectar mucha agua y no es seguro que estén representadas todas las especies, ya que algunos peces desprenden más ADN que otros. Además, el ADN recogido en el agua puede tener hasta tres meses, dependiendo de factores ambientales que pueden degradar el ADN, como los rayos UV, la temperatura, el pH o la presencia de otras moléculas que podrían unirse al ADN. Durante estas semanas o meses, el ADN es transportado por las corrientes, por lo que un pez presente en una muestra de eDNA puede haber perdido este ADN a cientos de kilómetros de distancia e, inversamente, un pez puede haber estado cerca, pero su ADN se alejó.

Una cámara para peces con cebo, como su nombre indica, es un sistema que atrae a los peces colocando cebo delante de la cámara. La cámara suele grabar durante un par de horas. Requiere menos trabajo que los estudios visuales, no es invasiva y elimina el sesgo del buceador, por lo que es adecuada para zonas remotas inaccesibles a los buceadores. Sin embargo, tiene un plazo corto para la recogida de datos y los resultados pueden estar sesgados por la adición de alimento y luz. Solo los peces atraídos por el tipo específico de cebo utilizado vendrán a comerlo delante de la cámara. Sigue siendo necesario un seguimiento regular in situ durante periodos más largos y la zona muestreada depende de la dirección y la velocidad de la corriente.

Un sistema de cámaras de IA es un sistema de vigilancia submarina que reconoce las especies de peces. Es un método no invasivo que utiliza la IA y cámaras autolimpiables para recopilar datos todo el día, todos los días, proporcionando una vigilancia a largo plazo e imágenes atractivas. Funciona en lugares remotos, ya que puede alimentarse con energía solar. Esta tecnología elimina el sesgo humano y cuantifica con precisión cualquier impacto en la biodiversidad de los peces a lo largo del tiempo y el espacio.

En general, cada uno de estos métodos presenta puntos fuertes y débiles. Aun así, es evidente que existen algunas lagunas en las capacidades espaciales y temporales de seguimiento, así como en la cuantificación. Al igual que el conductor del autobús, necesitamos tener una imagen clara del estado y la evolución de la biodiversidad en el medio marino para evitar lo peor y, para ello, los métodos tradicionales de seguimiento son insuficientes. Afortunadamente, los avances tecnológicos se suceden con rapidez y el uso de las imágenes y la IA marcan un punto de inflexión en la vigilancia submarina.

Stream Ocean AG, ganadora del UpLink Coastal Tourism Challenge, ha desarrollado el primer sistema de cámaras submarinas que permite a las cámaras mantenerse alimentadas de forma autónoma, conectadas a internet y que utiliza IA para establecer una vigilancia de la vida marina en tiempo real. El sistema de videovigilancia submarina proporciona datos sobre las poblaciones de peces y sus cambios, dando acceso 24/7 a los datos y al vídeo a través de una plataforma en línea. Este sistema tiene el potencial de revolucionar la forma en que vigilamos y gestionamos las poblaciones de peces y podría ayudar a garantizar la sostenibilidad a largo plazo de los ecosistemas marinos. Al proporcionar datos precisos a largo plazo sobre las poblaciones de peces, podemos tomar decisiones informadas sobre estrategias de conservación y gestión que ayudarán a proteger y restaurar la biodiversidad de los ecosistemas acuáticos.

Solo dando una mejor visión de la situación al conductor del autobús, podremos tomar el camino correcto y evitar el precipicio.