Cuba’s Twilight Zone Reefs and Their Regional Connectivity

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En un soleado martes por la tarde, tomé un vuelo de Miami a La Habana, uniéndome a varias decenas de personas curiosas acerca de Cuba. Al igual que ellos, era un turista curioso de ver a Cuba de primera mano. Al mismo tiempo, yo era más que un turista. Yo era un miembro de un grupo que quería estudiar por primera vez los arrecifes de las profundidades de las aguas cubanas. Una vez que llegué a La Habana, me uní a mis compañeros a bordo del R/V Walton Smith para embarcarme en una expedición científica alrededor de la parte occidental de la isla, con la primera etapa comenzando en La Habana el 17 de mayo y terminando en Cienfuegos el 29 de mayo. (Fig. 1)

Sin embargo, a diferencia de mis colegas, mi objetivo no es averiguar qué tipo de corales o peces viven en estas áreas. Más bien, las preguntas que espero responder son: ¿Cuál es el ambiente oceánico en el que viven estos corales y cuáles son las fuerzas físicas que controlan las propiedades de estas aguas? En particular, espero medir la concentración de CO2 y los valores del pH, además de las corrientes y otros parámetros ambientales cerca de los arrecifes. Esta información es importante debido a que el CO2 tiende sobresaturar estas aguas profundas y por lo tanto el valor del pH es normalmente inferior que en aguas superficiales. Si el valor del pH es demasiado bajo, los corales pueden tener dificultades para calcificarse o reproducirse. La estructura del arrecife también puede erosionarse debido a altas velocidades de disolución. La información sobre las corrientes nos indicará de dónde vienen estas aguas y hacia dónde pudieran ir.

Para responder a estas preguntas, mis compañeros Jason White y Lance Horn me ayudaron a poner tres sensores en el Mohawk, un vehículo controlado remotamente (ROV): un Seabird FastCat CTD, un SAMI pH y un HydroC pCO2 (Fig. 2). Cuando el ROV está flotando muy cerca de los arrecifes, estos sensores recolectarán datos claves sobre el ambiente en que viven las comunidades de corales. Las tasas de muestreo varían de 1 por segundo (CTD) a 1 por 1-2 minutos (HydroC, SAMI). Entre las inmersiones del ROV, también enviamos una sonda CTD hasta cerca del fondo para medir las características de las propiedades del agua (Figuras 3, 4). Al mismo tiempo, una serie de botellas Niskin se cuelgan en la sonda para recoger muestras de agua a diferentes profundidades para medir las concentraciones de CO2 y alcalinidad. La alcalinidad es un parámetro que mide la concentración de bases (principalmente bicarbonato) que se combinan con iones de calcio para formar el revestimiento duro de los corales y otros organismos formados por revestimientos.

Los resultados fueron mixtos. En su mayoría, fueron lo que esperábamos: un ambiente saludable con agua tibia y salada (temperatura entre 22-29 oC), suficiente oxígeno disuelto y pH relativamente bajo, pero todavía normal. Los resultados, sin embargo, mostraron dos sorpresas. En primer lugar, en cada estación profunda (> 150 metros), había una gran cantidad de clorofila en lo profundo que podía alcanzar hasta 120 metros (Figura 4). Esto indica que hay cantidades significativas de algas a esta profundidad, los cuales son una importante fuente de alimento para corales y otros organismos. En segundo lugar, el valor del pH sobre los arrecifes varió significativamente en pocas decenas de metros, aunque la temperatura, la salinidad o la concentración de CO2 mostraron pequeñas variaciones espaciales (Figura 5). Esto significaría que la alcalinidad, la cual también afecta al pH, también varió significativamente sobre los arrecifes. Una posible explicación son las variaciones espaciales de las comunidades bentónicas como hemos visto. En las áreas dominadas por corales, una gran cantidad de bicarbonato se utiliza para la calcificación, que también disminuye el pH. Esto no sucede en áreas dominadas por esponjas o algas. Pero ¿es correcto el pH medido? Para responder a esto, tendremos que esperar hasta que mi colega Leticia Barbero en el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico Atlántico de la NOAA (AOML) mida directamente el pH y la alcalinidad de estas muestras de agua en el laboratorio.