Los arrecifes de coral están desapareciendo de los océanos del mundo. Al menos tres cuartas partes de estos hábitats marinos tropicales están gravemente amenazados a escala mundial, y solo en 2016 la Gran Barrera de Coral perdió hasta un 30 % de su cobertura coralina. ¿Pero podría la tecnología moderna simplemente crear más arrecife? Puede sonar fantasioso, pero los científicos trabajan en la impresión 3D de nuevos hábitats arrecifales para reemplazar los perdidos por el cambio climático, la pesca excesiva y la contaminación.
Los arrecifes de coral son ecosistemas importantes para las personas de los países tropicales, ya que la vida marina que habita en ellos es una fuente importante de alimento e ingresos. También protegen las costas de la erosión y las tormentas.
Lamentablemente, la pesca excesiva, la contaminación y el cambio climático han alterado el aspecto y el funcionamiento de la mayoría de los arrecifes de coral. Los corales son especialmente sensibles a pequeños aumentos de la temperatura del mar y, por tanto, muy vulnerables al calentamiento global. Desde la década de 1980, muchos arrecifes han sufrido mortandades masivas de coral como consecuencia de las altas temperaturas.
Gestión del arrecife
Cuando los corales mueren, la estructura dura del arrecife permanece y puede ser colonizada por nuevos corales. Sin embargo, este proceso de recuperación puede tardar mucho tiempo, sobre todo si los problemas ambientales no se han gestionado eficazmente. Esto significa que existe mucha estructura arrecifal, pero gran parte de lo que queda está ahora desprovisto de corales.
Los corales son un poco como los árboles de un bosque: crean la mayor parte de la compleja estructura que proporciona hábitat a una gran variedad de especies.
La mayoría de los esfuerzos para gestionar los impactos en los ecosistemas de arrecifes de coral se han centrado en establecer y configurar áreas marinas protegidas (AMP), que son zonas del océano donde la pesca y otras actividades están restringidas o prohibidas. Al menos un tercio de los arrecifes de coral ya se encuentran dentro de AMP y, si se gestionan eficazmente, estas ofrecen enormes beneficios, como la protección de los peces y otras especies vulnerables, y la limitación de otras prácticas que causan contaminación o daños directos.
Sin embargo, en algunos casos, incluso los arrecifes bien gestionados y protegidos muestran poca recuperación debido a un escaso suministro de nuevos corales. Estos llegan como pequeñas larvas transportadas por las corrientes, que utilizan el arrecife para asentarse y metamorfosearse. A veces, la superficie del arrecife se ha reducido a escombros y ya no es lo bastante estable para sostener el crecimiento de corales, generalmente debido a la pesca con dinamita o a encallamientos de barcos. Los arrecifes dentro de áreas protegidas tampoco están a salvo de los efectos del cambio climático global.
Para abordar esto, los investigadores han estudiado cómo restaurar los arrecifes degradados, ya sea mediante la siembra directa de corales sobre los arrecifes o, con menor frecuencia, mediante la reparación o sustitución de partes del arrecife con estructuras de origen humano.
La restauración de la función del arrecife como hábitat para la fauna se ha intentado en numerosos lugares del mundo, con frecuencia con un éxito limitado y, por lo general, a escalas muy pequeñas de decenas a cientos de metros cuadrados. En muchos casos, los esfuerzos de restauración no logran resultados porque los factores que causaron el deterioro en primer lugar no se han gestionado adecuadamente. En otros casos, los motivos de la restauración no se han analizado con suficiente cuidado, lo que dificulta determinar si un proyecto ha tenido éxito o no.
Imprimir en 3D un arrecife
Recientemente, uno de los mayores arrecifes de coral impresos en 3D se desplegó en un emplazamiento de Maldivas como forma de crear nuevo hábitat arrecifal, utilizando una nueva tecnología denominada Estructuras Modulares Artificiales de Arrecife, o MARS por sus siglas en inglés. Las MARS consisten en retículas impresas en 3D con material cerámico y diseñadas para colocarse desde pequeñas embarcaciones y ensamblarse por buzos. La idea es que puedan utilizarse junto con el cultivo de coral, es decir, el cultivo de coral con fines comerciales o de restauración arrecifal, para crear nuevo hábitat arrecifal en zonas degradadas o donde antes no había corales, como los fondos arenosos.
El posible beneficio de estructuras modulares como las MARS es que no requieren maquinaria pesada para su instalación (por ejemplo, se necesitan grúas y barcazas para colocar grandes estructuras de hormigón), por lo que pueden utilizarse en lugares remotos para crear arrecifes artificiales a menor coste. Otra ventaja es que la tecnología de impresión 3D permite fabricar estructuras que realmente se parecen a los arrecifes y que tienen una estructura compleja, lo que crea una variedad de tipos de hábitat para peces, corales y otros organismos arrecifales.
El sistema también puede adaptarse en función del objetivo específico de restauración en un lugar determinado. Cada una de las unidades se imprime en 3D y se moldea, con piezas huecas rellenas de hormigón marino y refuerzo de acero para favorecer la durabilidad.
El diseño de la superficie permite trasplantar fácilmente los corales con epoxi u otro adhesivo similar, y la superficie es químicamente inerte, por lo que se considera que no perjudica a los corales recién fijados ni a las larvas de coral que se asientan.
Estructuras artificiales de arrecife como estas pueden generar valor a pequeña escala al ofrecer a los turistas lugares de buceo de alto valor cuando los lugares de buceo naturales se han degradado. También ofrecen una forma de implicar a turistas y voluntarios en los esfuerzos de conservación si se les puede convocar como voluntarios para ayudar a construir arrecifes y trasplantar corales.
Una ayuda, no una cura
Gran parte del valor de los arrecifes procede de que tienen corales vivos; por ejemplo, muchos turistas prefieren ver corales vivos antes que muertos. Los corales vivos siguen construyendo arrecife. Por tanto, sin un número suficiente de corales vivos, la estructura real del arrecife acabará erosionándose con el tiempo y no crecerá al ritmo de la subida del nivel del mar. Los arrecifes necesitan corales sanos y en crecimiento para seguir funcionando y proteger las costas. Por ello, aumentar simplemente la cantidad de estructura arrecifal disponible para el crecimiento de los corales no resolverá por sí solo el problema del declive natural de los arrecifes.
Otra gran preocupación respecto al uso de estructuras artificiales como herramienta de restauración es que son muy costosas y, por tanto, pueden desviar fondos de técnicas de conservación probadas, como la vigilancia dentro de las áreas marinas protegidas. También cabe señalar que los arrecifes artificiales no necesariamente presentan los mismos niveles y tipos de biodiversidad que los naturales. Sin embargo, el mayor problema de los arrecifes artificiales es que estos métodos no pueden escalarse hasta alcanzar una magnitud que permita contrarrestar la degradación actual de los arrecifes.
Esto no significa que los arrecifes impresos en 3D no puedan ser beneficiosos para la gestión de los corales, ya que cualquier actividad de restauración puede ofrecer una oportunidad para involucrar al público y dar a conocer las dificultades a las que se enfrentan los arrecifes de coral. Sin embargo, la única forma de abordar el declive de los arrecifes a largo plazo es atacar de frente sus principales causas: el cambio climático, la contaminación y las prácticas pesqueras destructivas.
