Claves de los Ecosistemas Marinos: Propiedades, Dinámica Oceánica y Contaminación

Ecosistemas Costeros y Marinos Fundamentales

Marisma

Ecosistema con plantas herbáceas.

Manglar

Bosque pantanoso que mezcla agua dulce del río con agua de mar. Domina el mangle, al igual que especies arbustivas. Es un buen filtrador, impide la erosión y presenta alta degradación.

Estuario

Desembocadura del río en la playa. Su delimitación está dada por la marea; en pleamar, se juntan.

El Sistema Pelágico y sus Zonas

El sistema pelágico se refiere a la columna de agua del océano abierto y se divide en varias zonas y regiones basadas en la profundidad y la distancia a la costa:

• Zona Epipelágica (o Fótica): Desde la superficie hasta aproximadamente 200 metros de profundidad, donde penetra suficiente luz solar para la fotosíntesis.
• Zona Mesopelágica: Desde los 200 hasta los 1000 metros de profundidad.
• Zona Batial: Desde los 1000 hasta los 4000 metros de profundidad.
• Zona Abisal: Desde los 4000 metros hasta el fondo oceánico, en las grandes llanuras abisales.
• Zona Hadal (o Adal): Corresponde a las zonas más profundas del océano, ubicadas en las fosas oceánicas (más de 6000 metros).
• Región Nerítica: Columna de agua que se encuentra sobre la plataforma continental.
• Región Oceánica: Columna de agua que se encuentra más allá de la plataforma continental, en aguas profundas.

Propiedades Intrínsecas del Agua de Mar

Propiedades Acústicas

Permiten la detección de profundidades marinas, la generación de mapas visuales del fondo oceánico y la comunicación entre submarinos. El sonido en el agua puede afectar la biodiversidad marina.

Propiedades Mecánicas

Afectadas por la densidad (que, influenciada por temperatura y salinidad, provoca corrientes marinas), la salinidad (presencia de sales disueltas como cloruros, sulfatos, carbonatos) y la presión hidrostática (del bloque de agua) más la presión atmosférica.

Propiedades Térmicas

Incluyen la temperatura, y están influenciadas por la radiación solar, la salinidad y la densidad. El océano tiene una alta capacidad calorífica, lo que modera el clima global.

Propiedades Eléctricas

Principalmente la conductividad del agua, que varía con la salinidad y la temperatura.

Propiedades Ópticas

Como la transparencia y la penetración de la luz, que influyen en la distribución vertical de los organismos fotosintéticos y en el desarrollo de diversos procesos biológicos.

Dinámica Oceánica: Movimientos del Agua

Corrientes Marinas

Movimiento continuo de las masas de agua del mar, originado por factores como la densidad del agua (influenciada por la salinidad y temperatura), los vientos superficiales, la rotación de la Tierra (efecto Coriolis) y las mareas.

Mareas

Movimiento periódico de ascenso y descenso del nivel del mar, causado por la acción gravitacional de la Luna y el Sol sobre la Tierra.

Olas

Ondulaciones de la superficie del mar originadas principalmente por la velocidad del viento, el tiempo durante el cual sopla (fetch), la distancia sobre la que el viento actúa y la profundidad del agua.

Surgencia (Upwelling)

Movimiento vertical ascendente de masas de agua profundas, frías y ricas en nutrientes hacia la superficie. Este fenómeno es determinado por:

• Rasgos del fondo submarino.
• Estabilidad de la columna de agua.
• Configuración del contorno de la costa.
• Variaciones en el ancho de la plataforma continental y la acción del viento.

Vida en el Océano: Clasificación de Organismos

Plancton

Conjunto de organismos, principalmente microscópicos, que flotan y son arrastrados pasivamente por las corrientes marinas.

Necton

Organismos que nadan activamente y pueden desplazarse contra las corrientes, como peces, calamares y mamíferos marinos.

Bentos

Organismos que viven en el fondo marino (sustrato) o ligados a él, como equinodermos (por ejemplo, estrellas de mar), moluscos (por ejemplo, bivalvos) y corales.

Neuston

Organismos que viven en la delgada capa superficial del agua, en la interfase agua-aire.

Factores Ambientales y su Influencia en la Vida Marina

Barreras Determinantes para las Especies

Las principales barreras que determinan la distribución de las especies en un hábitat marino incluyen:

• Salinidad
• Temperatura
• Disponibilidad de Oxígeno (O₂)
• Condiciones de alimentación y disponibilidad de nutrientes

Condicionantes de Características Morfológicas, Físicas y Ecológicas

Las características morfológicas, físicas y ecológicas de los organismos marinos se ven condicionadas por:

• Temperatura (T)
• Luz
• Sustrato
• Salinidad
• Hidrodinámica (movimiento del agua)
• Oxígeno (O₂)
• Sustancias nutritivas

Impacto de la Sobrepesca: Fishing Down the Food Web

El término Fishing Down the Food Web describe el proceso de sobreexplotación de los recursos pesqueros donde, una vez agotados los grandes depredadores (niveles tróficos superiores), la pesca se dirige progresivamente hacia especies de niveles tróficos inferiores.

Contaminación Acuática: Comportamiento y Destino de Contaminantes

Condiciones Locales Ambientales Relevantes

Las condiciones ambientales locales que influyen en el comportamiento y la toxicidad de los contaminantes son:

• Oxígeno disuelto (O₂)
• pH
• Alcalinidad
• Conductividad
• Turbiedad
• Dureza
• Nutrientes
• Presencia de metales y otros compuestos

Propiedades Físicas de los Contaminantes

Solubilidad

A mayor solubilidad (S) de una sustancia en agua, generalmente menor es su afinidad por adsorberse en el suelo o sedimento, menor su volatilidad y, en algunos casos, mayor su biodegradabilidad. Depende de la temperatura (T) y el pH del medio.

Presión de Vapor

Es una medida de la volatilidad de un contaminante (su tendencia a pasar a fase gaseosa). Depende de la temperatura (T), la velocidad del viento, la adsorción a partículas y la solubilidad en agua. Una menor presión de vapor implica una mayor afinidad con el suelo o sedimento y menor evaporación hacia la atmósfera.

Coeficiente de Partición (ej. K_ow, K_oc)

Mide cómo se distribuye un contaminante entre dos fases inmiscibles, como octanol y agua (K_ow, indicativo de lipofilia) o carbono orgánico del sedimento y agua (K_oc). Cada contaminante tiene un coeficiente definido. A mayor coeficiente, mayor tendencia a la bioacumulación en los tejidos grasos de los organismos.

Factor de Bioconcentración (BCF)

Relación entre la concentración ([ ]) de una sustancia química en un organismo (o en un tejido específico) y la concentración ([ ]) de dicha sustancia en el ambiente (generalmente agua) al alcanzar un estado de equilibrio.

Procesos de Transformación y Remoción de Contaminantes

Estos procesos determinan la concentración ([ ]), transformación (especiación, degradación) y eventual remoción de los contaminantes del medio acuático.

Procesos Abióticos

Incluyen:

• Formación de complejos químicos
• Intercambio iónico
• Adsorción y desorción en partículas suspendidas y sedimentos
• Floculación
• Sedimentación
• Filtración natural
• Volatilización
• Reacciones de hidrólisis, fotólisis
• Demanda química de oxígeno disuelto

Procesos Bióticos

Incluyen:

• Síntesis algal (puede incorporar o transformar contaminantes)
• Degradación bacteriana (biodegradación)
• Fotosíntesis y respiración (pueden influir en el pH y O₂ del medio, afectando la especiación y movilidad de contaminantes)
• Degradación natural por otros organismos (bioacumulación, biotransformación)

Factores que Modifican la Toxicidad de Contaminantes

La toxicidad de un contaminante puede ser modificada por diversos factores:

• Especiación del contaminante: La forma química del contaminante (iónica, compleja, orgánica, inorgánica) afecta su biodisponibilidad y toxicidad.
• Presencia de otros contaminantes o metales: Pueden ocurrir efectos de sinergia (toxicidad combinada mayor que la suma de los efectos individuales) o antagonismo (toxicidad combinada menor).
• Condiciones del organismo:
  • Ciclo de vida (etapas más sensibles)
  • Edad
  • Tamaño
  • Peso
  • Sexo
  • Estado nutricional (inanición puede aumentar la susceptibilidad)
  • Nivel de actividad metabólica
  • Existencia de protección adicional (ej. caparazones, producción de mucosidad)
  • Adaptación previa a metales u otros tóxicos (desarrollo de mecanismos de detoxificación o tolerancia)