Entrevista a Elizabeth North, experta en modelos biofísicos

Elizabeth W. North es profesora asociada en la Universidad de Maryland y co-presidenta del Grupo de Trabajo de ICES llamado “Modelización de las Interacciones Físico-Biológicas”.

Su trabajo integra el enfoque del trabajo de campo con el numérico-teórico y está especialmente centrado en las interacciones físico-biológicas que tienen lugar durante los primeros estadios de vida de peces y moluscos.

En la presente entrevista nos explica este enfoque y la utilidad de los modelos biofísicos, una herramienta cada vez más utilizada en la gestión de los recursos naturales.

Elizabeth W. North es profesora asociada en la Universidad de Maryland y co-presidenta del Grupo de Trabajo de ICES llamado “Modelización de las Interacciones Físico-Biológicas”. Su trabajo integra el enfoque del trabajo de campo con el numérico-teórico y está especialmente centrado en las interacciones físico-biológicas que tienen lugar durante los primeros estadios de vida de peces y moluscos.

En la presente entrevista nos explica este enfoque y la utilidad de los modelos biofísicos, una herramienta cada vez más utilizada en la gestión de los recursos naturales.

Usamos fórmulas matemáticas para evaluar cuántos peces hay en el mar y para ayudarnos a decidir cuántos se pueden capturar sin poner en peligro la “salud” de la población y la sostenibilidad de la pesquería. Nuestras herramientas matemáticas han estado limitadas por la asunción de que el mar es como una gran caja azul, donde los peces están repartidos uniformemente, donde no hay tendencias de calentamiento ni enfriamiento y donde los patrones de circulación de las corrientes y los ecosistemas no varían. Aunque ciertamente sabemos que las poblaciones de peces y los mares cambian, sólo recientemente, con la llegada de tecnologías informáticas muy sofisticadas y modelos biofísicos tridimensionales, hemos podido incluir una comprensión cuantitativa de la variabilidad del mar en las herramientas que usamos para la gestión de las pesquerías.

Los modelos biofísicos nos ayudan a entender cómo los patrones de circulación de las corrientes influyen en las etapas de vida tempranas de peces y crustáceos así como de las presas de las que dependen para su supervivencia. La localización de sus áreas de puesta, el transporte o retención de las larvas en sus áreas de cría, así como la presencia de presas están influidas por cambios que suceden en el mar. Y estos cambios afectan al número de juveniles que sobreviven cada año. Los modelos biofísicos son representaciones teóricas que nos ayudan a localizar áreas de puesta y cría y rutas de transporte que deben protegerse para asegurar la sostenibilidad de la población. Además, estos modelos nos ayudan a entender la relación entre las variaciones en el mar y las variaciones en la supervivencia de los juveniles. Y este conocimiento es necesario para identificar cómo los cambios en el clima podrían influir en las poblaciones y del futuro y para mitigar el impacto del cambio climático.

¿Nos puede poner un ejemplo de su trabajo actual donde esto se esté utilizando?

Estamos usando modelos biofísicos para ayudar a seleccionar los mejores lugares para la recuperación de ostras en la bahía Chesapeake (EEUU). Con una financiación pública limitada que apoye la repoblación de la ostra, se trata de un esfuerzo continuado que exige equilibrar y cumplir los numerosos objetivos implicados en la recuperación de la ostra, incluyendo la mejora de la calidad del agua, aumentar la población de ostra y controlar el marisqueo. Los modelos biofísicos nos permiten combinar la biología de la ostra, la física de los movimientos de las corrientes y la parte económica de la recuperación de las poblaciones para seleccionar los lugares óptimos donde construir o proteger arrecifes de ostras. Estos “lugares candidatos” varían en función de cuáles sean los objetivos de los esfuerzos de recuperación. Por ejemplo, el modelo predice que los arrecifes situados en zonas de baja salinidad maximizarían la producción. En cambio, los arrecifes que se sitúen en lugares con salinidad normal y con un transporte larvario exitoso maximizarían el aumento de las poblaciones. Las regiones que prioricen los efectos positivos de la filtración de las ostras maximizarán la mejora de la calidad del agua.

Las ostras ofrecen numerosos servicios al ecosistema en estuarios fangosos y arenosos como la bahía de Chesapeake: en primer lugar, crean sustrato duro que otros organismos usan como hábitat. Además, crean un ambiente de cría y alimentación para especies de peces. Por último, mejoran la calidad de las aguas y promueven la transferencia de energía en la cadena alimentaria de la siguiente manera: las ostras tienen una enorme capacidad para filtrar materia presente en el agua, dejándola más transparente. Ingieren parte de la materia presente en el agua y el resto lo compactan en paquetes que excretan y se hunden al fondo. Estos “paquetes” son a su vez ingeridos por pequeños crustáceos llamados anfípodos que, por otra parte, son capturados por peces, transfiriéndose así la energía a través de la cadena alimentaria.

¿Cuál es el principal problema al que se enfrenta un estuario como el de la bahía Chesapeake?

La eutrofización, que supone una fertilización excesiva y causa explosiones de algas, algunas de las cuales pueden ser nocivas. Además, las algas son tan abundantes en la bahía que cuando mueren y se hunden, las bacteria que las descomponen usan todo el oxígeno disuelto en el agua y se crean zonas muertas. El exceso de algas también bloquea la luz que necesitan las hierbas marinas (fanerógamas), con lo cual se degrada este importantísimo hábitat de cría de peces y crustáceos.

Históricamente, las ostras eran tan abundantes que sus arrecifes eran peligrosos para la navegación y seguramente tenían efecto en la calidad y claridad del agua. Hoy en día la abundancia ha caído tanto que, como mucho, sólo pueden tener un efecto muy localizado en la calidad del agua. Los esfuerzos para recuperar las poblaciones podrían mejorar la calidad del agua si su tamaño es suficiente, si se protegen a lo largo del tiempo y si se sitúan en los lugares adecuados que maximicen el efecto filtrador. Las simulaciones por ordenador nos pueden ayudar a calcular cuántas ostras se necesitan y dónde hay que ponerlas para alcanzar los objetivos de calidad del agua.

Los pescadores tienen conocimiento de primera mano del mar y sus especies. Experimentan las mareas, vientos, olas y los cambios de temperatura en su piel. Saben dónde y cuándo encontrar pescado. El carácter dinámico del mar es una evidencia para todos los que dependen de él. De forma complementaria a este conocimiento, lo que la ciencia ofrece es la habilidad para comprender el impacto de las actividades humanas de forma global; ofrece una visión a largo plazo de las consecuencias de las acciones colectivas. Es ese tipo de visión, en mi opinión, lo que puede ayudar a la industria pesquera a asegurarse un futuro sostenible.
La modelización biofísica ofrece a la ciencia pesquera la capacidad de incorporar la naturaleza cambiante del mar en los procesos formales de la gestión de pesquerías y recuperación de ecosistemas. Si podemos demostrar a los pescadores que nuestra ciencia captura lo que ellos ya saben sobre el mar y además explica los procesos, entonces quizá se interesen más en aceptar e implementar lo que la ciencia recomienda a la industria. Si nosotros reconocemos su visión, quizá ellos reconozcan la nuestra.