Un arrecife artificial ( AR ) es una estructura bentónica marina o de agua dulce creada por el hombre . [1] Generalmente se construye en áreas con un fondo generalmente sin características para promover la vida marina , puede tener como objetivo controlar la erosión, proteger áreas costeras, bloquear el paso de barcos, bloquear el uso de redes de arrastre , [2] apoyar la restauración de arrecifes, mejorar la acuicultura o mejorar el buceo y el surf . [3] Los primeros arrecifes artificiales fueron construidos por los persas y los romanos.
Un arrecife artificial de oportunidad se construye a partir de objetos que estaban destinados a otros fines, [4] como plataformas petrolíferas que se hunden (a través del programa Rigs-to-Reefs ), barcos que se hunden o mediante el despliegue de escombros o restos de construcción . Los naufragios pueden convertirse en arrecifes artificiales cuando se conservan en el fondo del mar. Un arrecife artificial convencional utiliza materiales como el hormigón, que se puede moldear en formas especializadas (por ejemplo, bolas de arrecife ). Los arrecifes artificiales verdes incorporan materiales renovables y orgánicos como fibras vegetales y conchas marinas para mejorar la sostenibilidad y reducir el consumo de energía, la contaminación y las emisiones de gases de efecto invernadero. [4] En algunos casos, los arrecifes artificiales se han desarrollado como obras de arte.
Los arrecifes artificiales generalmente proporcionan superficies duras donde las algas e invertebrados como percebes , corales y ostras se adhieren y espacios donde los peces de diferentes tamaños pueden esconderse. La acumulación de vida marina adherida a su vez proporciona estructuras intrincadas y alimento para los conjuntos de peces. [1] [5] El impacto ecológico de un arrecife artificial depende de múltiples factores, incluidos dónde está situado, cómo está construido y las edades y tipos de especies involucradas. [6] [7] [8] Si bien los arrecifes artificiales permiten el crecimiento de los corales, cambian el ecosistema ya que el crecimiento relativo de las diferentes especies no siempre es el mismo. Los estudios han encontrado que los grupos de macroalgas, cianobacterias y corales que crecen rápidamente, crecen en arrecifes artificiales a ritmos diferentes de los que crecerían en arrecifes naturales. [9]
Se están realizando importantes investigaciones sobre los métodos de construcción y los efectos de los arrecifes artificiales. [3] [8] [10] Muchos de los materiales utilizados al principio ahora se consideran indeseables. [6] Una revisión de la literatura de 2001 sugirió que aproximadamente la mitad de los arrecifes estudiados cumplieron sus objetivos. [11] La planificación a largo plazo y la gestión continua se identificaron como factores esenciales para el éxito. [11] [12] [10] Un análisis más reciente de los arrecifes en todo el mundo entre 1990 y 2020 concluye que los arrecifes artificiales pueden ser herramientas útiles para restaurar los ecosistemas marinos si se diseñan estratégicamente para adaptarse a su ubicación específica y sus necesidades de recursos. [6]
La construcción de arrecifes artificiales comenzó en la antigüedad. Según el historiador Diodoro Sículo , los romanos bloquearon el puerto de Lilibea durante la Primera Guerra Púnica contra los cartagineses alrededor del 250 a. C. Construyeron un arrecife artificial "con piedras y material de construcción" y colocaron postes en los canales utilizando "grandes maderos y anclas". [13] [14] [15] Los persas bloquearon la desembocadura del río Tigris para frustrar a los piratas árabes construyendo un arrecife artificial. [16]
Los arrecifes artificiales para aumentar la producción de peces o para el cultivo de algas comenzaron a construirse a más tardar en el siglo XVII en Japón, cuando se utilizaron escombros y rocas para cultivar algas marinas . [17] El arrecife artificial más antiguo registrado en los Estados Unidos es de la década de 1830, cuando se utilizaron troncos de cabañas frente a la costa de Carolina del Sur para mejorar la pesca. [18] En Filipinas, una técnica de pesca nativa tradicional conocida como nidos de peces (conocidos nativamente por varios nombres como gango , amatong o balirong ), es básicamente un arrecife artificial. Utiliza rocas y madera anegada para construir montículos dentro de zanjas excavadas en aguas de marea poco profundas que atraen a peces y crustáceos. Luego, los montículos se cosechan cada pocas semanas durante la marea baja rodeándolos con redes y desmantelándolos pieza por pieza. Se reconstruyen después de cada cosecha. Los nidos de peces se utilizan a menudo para capturar alevines de mero para usarlos como semillas para la acuicultura . Los nidos de peces eran de uso común desde antes de 1939. [19] [20]
Desde antes de la década de 1840, los pescadores estadounidenses utilizaban troncos entrelazados para construir arrecifes artificiales. Más recientemente, los desechos, como refrigeradores viejos, carros de compra, coches abandonados y máquinas expendedoras fuera de servicio, sustituyeron a los troncos en los arrecifes improvisados. Los proyectos aprobados oficialmente han incorporado barcos fuera de servicio , vagones de metro, carros de combate, vehículos blindados de transporte de personal , plataformas de perforación petrolífera y bolas de arrecife con forma de colmena. [21] [22]
Las estructuras de arrecifes artificiales (AR) tienen una variedad de usos previstos, que van desde la protección, mejora y restauración de los ecosistemas marinos [6] hasta el apoyo de actividades humanas como la pesca, el buceo recreativo y el surf. [23] Los arrecifes artificiales pueden usarse como herramientas de restauración activa para mitigar el daño ambiental y la pérdida de hábitat, restaurar ecosistemas degradados como los bosques de algas y los arrecifes de coral, y promover la biodiversidad. [6] [23] En la gestión pesquera, los arrecifes artificiales pueden tener como objetivo aumentar la producción de especies de interés recreativo y comercial, [6] mejorar el rendimiento pesquero, [24] y apoyar la pesca recreativa, artesanal o comercial. Pueden estar diseñados para proteger los hábitats bentónicos de la pesca de arrastre ilegal y restaurar las poblaciones de peces. [23] Pueden colocarse para proteger contra la erosión costera. [6] También pueden desarrollarse para apoyar el ecoturismo, promover actividades recreativas como el buceo y el surf, y mitigar la presión del turismo sobre los corales. [23]
El diseño y la construcción de un arrecife artificial pueden ser muy diferentes según su ubicación propuesta y los objetivos previstos. Un arrecife diseñado para un propósito puede no ser adecuado para otros. Los primeros intentos de crear arrecifes artificiales fracasaron con frecuencia o, en el mejor de los casos, obtuvieron resultados mixtos. [25] [26] [11] Las revisiones más recientes de trabajos realizados entre 1990 y 2020 sugieren que un arrecife artificial implementado correctamente, diseñado para adaptarse a su ecosistema objetivo, puede ser útil como herramienta para la restauración de los ecosistemas marinos. Los revisores piden mejores comparaciones antes/después y de control de los arrecifes artificiales y naturales, un mayor seguimiento de los arrecifes a lo largo de su vida útil y una atención a la orientación espacial, la complejidad y la forma del sustrato del arrecife, entre otros. [6] [24] [23]
En las estructuras de arrecifes artificiales destinadas a mejorar los ecosistemas, las comunidades de arrecifes tienden a desarrollarse en etapas más o menos predecibles. Primero, cuando una corriente oceánica encuentra una estructura vertical, puede crear un afloramiento rico en plancton que proporciona un lugar de alimentación confiable para peces pequeños como sardinas y pececillos , que atraen a depredadores pelágicos como el atún y los tiburones . A continuación vienen las criaturas que buscan protección de la apertura letal del océano: habitantes de agujeros y grietas como el mero , el pargo , el pez ardilla , las anguilas y el pez ballesta . También aparecen depredadores oportunistas como el jurel y la barracuda . Con el paso de los meses y los años, la estructura del arrecife se cubre de algas , tunicados , corales duros y blandos y esponjas . [21]
Un arrecife electrificado es un arrecife artificial en el que se aplica una pequeña carga eléctrica de bajo voltaje a una estructura metálica submarina que hace que la piedra caliza se precipite sobre un marco de metal sobre el cual las plánulas de coral pueden luego adherirse y crecer; el proceso también acelera el crecimiento posterior a la adhesión. [27] [28]
La tecnología de impresión 3D se ha empleado tanto para crear moldes para optimizar el entorno de las especies objetivo [29] [30] como para crear directamente arrecifes artificiales de cerámica y hormigón. También se ha trabajado para desarrollar materiales respetuosos con el medio ambiente [31] . Por ejemplo, Archireef ha diseñado baldosas de terracota impresas en 3D para arrecifes, que no son tóxicas, son biodegradables y tienen un nivel de pH compatible con los corales. Las baldosas son lo suficientemente pequeñas como para que un buceador las pueda manipular e instalar. Una instalación en Hong Kong informó de una tasa de supervivencia de los corales del 95 por ciento después de tres años, más de cuatro veces la tasa de supervivencia de los métodos de restauración más tradicionales [32] .
Las acciones de restauración y mitigación en arrecifes artificiales pueden incluir actividades como el trasplante de corales, el reasentamiento de larvas y la jardinería. [6] Por ejemplo, la Coral Restoration Foundation en los Cayos de Florida cría especies clave como el cuerno de alce ( Acropora palmata ) y el cuerno de ciervo ( Acropora cervicornis ) en viveros de árboles de coral y replanta los corales en arrecifes de coral degradados. [33] La aplicación de tales tecnologías a los arrecifes artificiales podría ayudar a restaurar los ecosistemas marinos. Un artículo de revisión de 2023 afirma: "La implementación de arrecifes artificiales para restaurar los ecosistemas marinos se puede hacer bien, invirtiendo recursos en estudios específicamente dirigidos a determinar las características apropiadas de los AR para cada ubicación". [6]
Existe interés en la posibilidad de que los arrecifes artificiales puedan utilizarse para apoyar el secuestro de carbono y contrarrestar el cambio climático . Se han identificado los ecosistemas de vegetación costera (manglares, marismas y pastos marinos), los lechos de algas y el fitoplancton como posibles sumideros de carbono . Se espera que el aumento de la biomasa en los arrecifes artificiales pueda proporcionar otra forma de almacenamiento de carbono azul . [34] [35]
El arrecife artificial RGV, de 1650 acres creado en 2017 en el Golfo de México frente a la costa de Texas, se está estudiando para evaluar su potencial de captura de carbono. [36] Otra área de estudio se encuentra frente a la isla Juehua en el mar de Bohai . Se deben tener en cuenta factores biológicos, físicos, sociales y tecnológicos al calcular el flujo de captura de carbono en los sistemas acuáticos. Cerca de la isla Juehua, los arrecifes artificiales en forma de M mejoraron las condiciones hidrodinámicas para crear un sumidero de carbono, pero las especies marinas locales tenían una disponibilidad limitada. Se sugirió el desarrollo de estrategias de gestión marina activa y la introducción de especies biológicas apropiadas como formas de aumentar el potencial de captura de carbono. [34]
En el Caribe, los investigadores han descubierto que la colocación de bloques de brisa como arrecifes artificiales cerca de praderas marinas tropicales puede crear un ciclo de retroalimentación positiva. Las estructuras de arrecife atrajeron a los peces al proporcionar refugio, y los peces a su vez fertilizaron las praderas marinas y aumentaron su productividad, proporcionando alimento y refugio. La combinación de praderas marinas y estructuras de arrecife proporcionó protección adicional contra las redes de pesca, así como también aumentó la biomasa en las praderas marinas. [38] [39] [40] Las estimaciones sugieren que las praderas marinas del Caribe pueden proporcionar importantes depósitos de carbono global. [41]
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Algunos arrecifes artificiales se utilizan para prevenir la erosión costera . [43] [44] Las propiedades geométricas e hidrodinámicas de los arrecifes son particularmente importantes para determinar su capacidad para mitigar la erosión costera. [45] [46] Los arrecifes artificiales para prevenir la erosión pueden diseñarse para actuar de múltiples maneras. Algunos están diseñados para obligar a las olas a depositar su energía en alta mar en lugar de directamente en la costa. Otros arrecifes están diseñados para retener sedimentos en las playas atrapándolos. Los arrecifes generalmente se diseñan a medida para cada zona única. [47] [25] [26] Algunos también están diseñados para admitir hábitats personalizables para especies objetivo locales. [43]
Algunos tipos de arrecifes artificiales, como los arrecifes para surf, no tienen como objetivo principal la mejora del ecosistema. Hoppy's Reef fue un intento temprano pero infructuoso de crear un arrecife para surf, frente a Hermosa Beach, California (1971). [48] Se han creado arrecifes artificiales para surf en Cable Station Reef ( Perth , Australia Occidental , 1999) [49] [50] [51] Narrowneck Reef ( Gold Coast, Queensland , 2000) [52] [26] [53] Chevron Reef , también conocido como Pratte's Reef ( El Segundo, California , 2000, eliminado en 2008). [54] [55] y Boscombe Surf Reef (Dorset, Inglaterra, 2009, cerrado en 2011). [56]
La construcción de arrecifes artificiales para surfistas ha implicado una variedad de estructuras, entre ellas hormigón, rocas y bolsas geotextiles rellenas de arena. La esperanza de vida de estos materiales varía ampliamente. Se ha descubierto que las estructuras geotextiles se degradan más rápidamente de lo previsto en condiciones oceánicas. [57] Algunos analistas sostienen que tienen fallas fundamentales. [58] Si bien el uso de bloques de piedra ha suscitado inquietudes sobre posibles riesgos de seguridad para los surfistas, [25] se ha sugerido que el uso de piedra puede ser preferible desde el punto de vista estructural. [58]
Además de mejorar las condiciones para la práctica del surf, los objetivos de construir un arrecife artificial para surf o un arrecife multipropósito incluyen la estabilización de la costa, la protección costera y la investigación costera. En ocasiones también se considera la mejora del hábitat. [59] [26] Sin embargo, se prefieren diferentes materiales para la construcción de arrecifes artificiales para surf y el desarrollo de arrecifes para la mejora del ecosistema. [25]
Una revisión de arrecifes artificiales de 2012 indicó que los arrecifes artificiales para surf no cumplían con su propósito y éxito previstos, y rara vez lograban los objetivos primarios o secundarios de "mejora del surf". [25] Para el arrecife de Pratte, se utilizaron bolsas de polipropileno tejido en una primera fase y bolsas de poliéster tejido en una segunda etapa [25] que llenaban un área de aproximadamente 1600 metros cúbicos. [60] El área involucrada era demasiado pequeña para tener éxito. Incluso después de duplicar el presupuesto original, los materiales utilizados se degradaron rápidamente y la remediación resultante costó más que la instalación. [25] Mount Reef en Mount Maunganui en Nueva Zelanda utilizó contenedores más duraderos y un volumen de alrededor de 6000 metros cúbicos de arena. Aunque tuvo cierto éxito en la creación de olas, también se deterioró y tuvo que ser eliminado. [60] [61] El arrecife Narrowneck era mucho más grande, al menos 60.000 metros cúbicos, y tuvo cierto éxito en su objetivo principal de estabilizar la costa, pero no tanto en mejorar el surf. [25]
Varios proyectos en Australia han utilizado piedra para ampliar los sitios existentes. [58] Cable Station Reef agregó rocas calizas a un arrecife existente. [62] En Burkitts Reef en la costa de Woongarra, se rompieron grandes rocas para llenar los huecos en un arrecife de rocas y grava existente. [63] En Palm Beach Reef en Gold Coast de Australia, se utilizaron rocas de piedra para adaptar la forma de un rompeolas existente y proteger la arena agregada. [64] Otro arrecife de piedra artificial, ubicado en Borth , Gales , fue diseñado principalmente para la protección costera. [50] [58] [65]
Un problema importante es que los cambios que ocurren en el sotavento de las estructuras de arrecifes sumergidos son complejos, no se comprenden bien y son difíciles de modelar y predecir. A partir de 2012, los prototipos existentes se han caracterizado como "solo de prueba o experimentales", y los modelos predictivos no han logrado "precisión o confiabilidad", aunque se ha esperado que "la construcción y el monitoreo en curso de arrecifes construidos sumergidos (SCR) resulten en una mejor comprensión de los procesos y métodos refinados para predecir la respuesta de la costa". [25] Incluso en casos que inicialmente se consideraron exitosos, los cambios posteriores y el deterioro de las estructuras han llevado a malos resultados. [25]
Las expectativas de los surfistas con respecto a los arrecifes artificiales, en particular "la expectativa del público en general de olas consistentes y de calidad durante una amplia gama de condiciones ambientales", también han provocado desilusiones. [25] [66] La ciencia del surf es un campo relativamente nuevo. [67] La capacidad de lograr la consistencia de las olas para surfear en una variedad de condiciones en entornos naturales generalmente requiere un preacondicionamiento de las olas o características de rompiente a gran escala o ambas cosas. La escala de los primeros arrecifes artificiales para surfear era demasiado pequeña para lograr tal consistencia. [25] [68]
Miles de sitios populares de buceo en naufragios en todo el mundo son naufragios hundidos como arrecifes artificiales. [69] Algunos de estos naufragios se hundieron deliberadamente para atraer a los buceadores . El USS Spiegel Grove y el USS Oriskany en Florida , el USS Indra y el USS Aeolus en Carolina del Norte, y el Bianca C. en Granada atraen a miles de buceadores anualmente. [70]
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En otras áreas, se han desarrollado sitios de buceo en colaboración con artistas como obras de arte. Por ejemplo, el Museo Subacuático de Arte en el Parque Marino Nacional de Cancún contiene cientos de estatuas de tamaño natural, que ofrecen a los buceadores una alternativa a los sensibles arrecifes de coral de la región. Cada estatua está hecha a partir de un molde de yeso de una persona viva, utilizando un "cemento marino" de pH neutro, por Jason deCaires Taylor . [71]
En Lisboa, 13 obras de arte de Alexandre Farto ( Vhils ) se colocarán en un arrecife artificial frente a la costa de Albufeira a partir de junio de 2024. Las obras están hechas a partir de partes de centrales eléctricas fuera de servicio. [72]
Un estudio realizado en Barbados mostró una marcada variación en la satisfacción de los buceadores con las experiencias de buceo en arrecifes artificiales. Los buceadores novatos tendían a estar más satisfechos que los buceadores más experimentados, quienes tenían una marcada preferencia por los arrecifes naturales y los grandes naufragios. [73]
Las preocupaciones ambientales sobre los arrecifes artificiales incluyen el posible daño físico a los sitios naturales existentes en el área de instalación; su potencial para alterar los patrones existentes de vida marina al introducir especies no nativas y al atraer peces, huevos y larvas de los hábitats naturales circundantes; su potencial para concentrar peces en áreas donde se vuelve más fácil capturarlos, lo que lleva a la sobrepesca y daños a largo plazo a las pesquerías; y el potencial de que los materiales utilizados en los arrecifes artificiales se degraden y causen daños al hábitat natural. Esto puede incluir toxicidad por contaminantes como pintura , aceite y plásticos , así como partes del arrecife que se desprendan y se conviertan en desechos oceánicos o se arrastren hacia arrecifes naturales y playas. [6]
Muchos organismos marinos exhiben un alto grado de movimiento o dispersión. [74] Los peces atraídos a las zonas de arrecifes artificiales varían de arrecife a arrecife dependiendo de la edad, tamaño y estructura del arrecife. [75] Los hábitats preferidos varían tanto entre especies como dentro de ellas, dependiendo de la etapa de desarrollo y comportamiento de un organismo. Los entornos que son adecuados para las etapas larvarias a juveniles pueden diferir de los preferidos por los adultos. Por ejemplo, el pargo rojo ( Lutjanus campechanus ) de 1 a 2 años muestra una atracción mucho mayor por vivir en estructuras de arrecifes artificiales verticales que el pargo rojo más viejo. A las edades de 6 a 8, los adultos regresan a los hábitats de fondo fangoso y arenoso, que proporcionan un hogar para la fase larvaria pelágica de la especie. Ser consciente de cómo se relacionan los organismos con el hábitat marino es fundamental para mapear los recursos marinos y comprender cómo los arrecifes artificiales afectan los procesos marinos. [74] La ubicación de los arrecifes artificiales debe considerar la presencia de hábitats naturales existentes y las necesidades de las especies en múltiples etapas de desarrollo, incluida la necesidad de hábitat reproductivo y de etapa temprana. [76] [74] [77]
El uso oportunista de naufragios y torres de perforación de petróleo [78] [79] como arrecifes artificiales crea una nueva estructura trófica para el ecosistema local . Se ha demostrado que la estructura trófica de los arrecifes artificiales y naturales difiere fuertemente. [80] Los arrecifes artificiales no desarrollan las mismas funciones y diversidad que los arrecifes naturales con el tiempo, a menos que su estructura sea similar a la de los arrecifes naturales. [75] Por ejemplo, el arrecife de San Eustaquio, de casi 200 años de antigüedad, ha desarrollado un ecosistema diverso y saludable, pero tiene especies de coral diferentes y menos abundantes que un arrecife natural cercano. [81] [82]
Como resultado, los arrecifes artificiales pueden desequilibrar el ecosistema natural y afectar los hábitats cercanos, [80] en algunos casos atrayendo especies no nativas e invasoras que alteran los ecosistemas locales. [83] En 2008, en el atolón Palmyra al sur de Hawái, la lixiviación de hierro de un naufragio provocó un aumento de las algas y una anémona de mar llamada coralimorfo, sofocando el coral existente para crear un "arrecife negro". [84]
Los arrecifes artificiales pueden mostrar aumentos rápidos en la población local de peces, [85] arrecifes de coral [86] y crecimiento de algas . [87] Sin embargo, el dilema atracción-producción es la cuestión de si los aumentos locales en las poblaciones de peces son resultado de cambios distributivos de áreas más amplias en las poblaciones (la hipótesis de atracción) o aumentos en la producción local (la hipótesis de producción). [88] Algunos investigadores, como James Bohnsack, un biólogo del Servicio Nacional de Pesca Marina (NMFS), han argumentado que la cantidad de biomasa que se encuentra en los arrecifes artificiales es atraída lejos de las áreas cercanas en lugar de desarrollarse allí. Según este punto de vista, los arrecifes artificiales no aumentan las poblaciones de peces. [89] [90] En cambio, funcionan como un tipo de dispositivo de agregación de peces (DCP) que atrae peces, huevos y larvas de otros arrecifes. [76] Sin embargo, hay alguna evidencia que sugiere que los arrecifes artificiales pueden ser una fuente de producción, así como de atracción. [88] Una revisión de 2022 concluyó que "la cuestión de la producción de atracción en torno a los AR... solo puede evaluarse caso por caso para cada AR y validarse después de su instalación". [76]
La concentración de peces en un arrecife facilita la pesca. [77] [74] La mayor concentración de peces en arrecifes artificiales puede facilitar la recolección de poblaciones de peces, con el potencial de sobrepesca y daños a largo plazo a las pesquerías. Esto tiene implicaciones para la gestión de la pesca artesanal e industrial. [77] [88]
Existe la preocupación de que la colocación de arrecifes artificiales de oportunidad se utilice de forma abusiva y se convierta en un pretexto para el vertido encubierto de desechos al océano. Se han propuesto medidas regulatorias en los Estados Unidos y en el ámbito internacional en un intento de contrarrestar los abusos, pero pueden brindar poca protección. [91] [3]
Se ha descubierto que algunos arrecifes artificiales son menos estables de lo que se esperaba originalmente, rompiéndose en partes componentes que se convierten en desechos oceánicos, que se lavan en arrecifes naturales y playas y los dañan. A principios de la década de 1970, se utilizaron neumáticos usados para crear una serie de arrecifes artificiales. Las tormentas tropicales luego demolieron el sistema de contención de neumáticos, arrastrando neumáticos a las playas, destruyendo los arrecifes de coral cercanos e inhibiendo el crecimiento de nuevos corales. [92] En el arrecife Osborne frente a la costa de Fort Lauderdale, Florida , las tormentas rompieron las correas de nailon que mantenían unidos los paquetes de neumáticos originales. A noviembre de 2019, se han retirado 250.000 [93] de un estimado de 700.000 neumáticos. [94] [95] [96] [97] Francia ha comenzado a retirar sus arrecifes de neumáticos. [98] Ocean Conservancy ahora incluye la eliminación de neumáticos durante la Limpieza Costera Internacional en septiembre de cada año. [99] Desde 2021, 4Ocean también ha agregado la recolección de neumáticos del fondo a sus operaciones de limpieza. [100]
Algunos intentos de construir arrecifes artificiales para surf también han sido problemáticos. [25] En varias de las primeras instalaciones para surf se utilizaron bolsas geotextiles rellenas de arena que se degradaban más rápidamente de lo previsto. [57] En casos como el arrecife de Pratte en California y el arrecife de Mount Maunganui en Nueva Zelanda se han necesitado amplios trabajos de remediación para retirar los materiales. En algunos casos, la remediación ha costado más que la instalación original. [25] [60] [61] Se ha argumentado que este enfoque de la construcción de arrecifes es fundamentalmente defectuoso. [58]
Los arrecifes artificiales, en particular los oportunistas que utilizan materiales que no estaban destinados originalmente a un uso marino, pueden degradarse y causar daños al hábitat natural. Si se utilizan materiales inadecuados en un arrecife artificial, pueden interferir con el crecimiento de las algas que proporcionan una fuente de alimento para los corales, provocando la muerte de estos. [101]
Los PVC , [102] plásticos , [103] [104] [105] petróleo , [106] pintura , amianto , hierro y otros metales oxidantes pueden liberar contaminantes tóxicos como bifenoles policlorados (PCB) y metales pesados (Pb, Cu, Ni, Cd, Zn, Ag y Hg). [107] [108] Los materiales tóxicos pueden entrar potencialmente en la cadena alimentaria y afectarla en todos los niveles, incluidos los peces y los humanos. Sin embargo, se considera poco probable que el consumo de mariscos de arrecifes artificiales y naufragios suponga un riesgo para la salud a largo plazo para los humanos en niveles promedio de consumo, con la excepción de los erizos y otros mariscos de pastoreo que deben evitarse. [108]
Las recomendaciones internacionales establecen que los arrecifes artificiales deben utilizar materiales inertes. Según las "Directrices específicas para la evaluación de materiales geológicos inertes e inorgánicos" de 2009 elaboradas por el Convenio y Protocolo de Londres/PNUMA, los materiales inertes no pueden causar contaminación por lixiviación, deterioro físico y químico o actividad biológica. [109]
Se siguen realizando intentos para crear materiales estables a partir de desechos que no representen un peligro para su uso en arrecifes artificiales. Por ejemplo, se han estabilizado cenizas volantes de petróleo y carbón con cemento y cal para crear bloques experimentales de arrecifes artificiales. Sin embargo, al igual que con el uso de neumáticos, sigue habiendo preocupaciones ambientales sobre el potencial de lixiviación. [110] [111] [112]
En los Estados Unidos, las mejores prácticas para preparar los buques para su uso en arrecifes artificiales incluyen asumir que los buzos pueden acceder a todos los lugares, eliminar los peligros potenciales para los buzos, eliminar todos los materiales contaminantes o tóxicos, incluidos los PCB (de conformidad con los estándares de calidad del agua aplicables para las aguas oceánicas de clase III) y limpiar los escombros y los flotadores. [113] Sin embargo, si los materiales que superan el umbral contaminante son demasiado difíciles de eliminar, la EPA puede otorgar permiso para evitar su eliminación, como sucedió en el caso del ex USS Oriskany . A pesar de gastar $20 millones para descontaminar el buque, el barco todavía contenía aproximadamente 700 libras de PCB cuando se hundió en 2006. Pruebas posteriores realizadas por la Comisión de Conservación de Pesca y Vida Silvestre de Florida durante un período de cuatro años encontraron niveles elevados de PCB en los peces que vivían en el "arrecife" del barco. [114] [115] [116]
En la costa de California se ha construido un arrecife artificial para alejar a los peces de un lugar tóxico. Durante más de 35 años, Montrose Chemical Corporation of California , fabricante de DDT , eliminó de forma inadecuada los desechos químicos tóxicos a través del sistema de alcantarillado y vertiendo barriles de desechos en el océano. Como parte de los esfuerzos de remediación de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), en 2020 se colocaron 70.000 toneladas de roca de cantera en el fondo del océano más cerca de la playa, creando un nuevo hábitat para atraer a los peces y las algas marinas a una zona más segura. [117] [118]
Florida es el sitio de muchos arrecifes artificiales, [119] muchos de ellos creados a partir de barcos hundidos deliberadamente, incluidos los guardacostas Duane y Bibb y el buque de desembarco de la Armada de los EE. UU. Spiegel Grove . [21]
A principios de la década de 1970, más de 2.000.000 de neumáticos de vehículos usados fueron arrojados a la costa de Fort Lauderdale, Florida , para formar un arrecife artificial. Sin embargo, los neumáticos no estaban debidamente fijados a las estructuras del arrecife y las corrientes oceánicas los soltaron, estrellándose contra el arrecife en desarrollo y sus vecinos naturales. En 2009, se habían retirado menos de 100.000 de los neumáticos después de más de 10 años de esfuerzos. [120]
El Neptune Memorial Reef fue concebido originalmente como un proyecto artístico llamado The Atlantis Reef Project y fue ideado y creado por Gary Levine y Kim Brandell. El entierro en el mar se convirtió en una forma de financiar el proyecto. En 2011, se habían realizado alrededor de 200 "inhumaciones". Los restos cremados se mezclan con hormigón y se encierran en columnas o se moldean en estrellas de mar, corales cerebro, leones de 4,6 m (15 pies) de altura u otras formas antes de entrar en el agua. [21]
En 1921, el acorazado estadounidense Massachusetts fue hundido en aguas poco profundas frente a la costa de Pensacola, Florida, y luego utilizado como objetivo de artillería experimental. En 1956, el barco fue declarado propiedad del estado de Florida por la Corte Suprema de Florida . Desde 1993, el naufragio ha sido una reserva arqueológica submarina de Florida y está incluido en el Registro Nacional de Lugares Históricos . Sirve como arrecife artificial y sitio de buceo recreativo. [121]
El arrecife artificial más grande del mundo fue creado por el hundimiento del portaaviones USS Oriskany de 44.000 toneladas frente a la costa de Pensacola , Florida , en 2006. [122] [123]
El segundo arrecife artificial más grande es el USNS Hoyt S. Vandenberg , un antiguo transporte de tropas de la Segunda Guerra Mundial que sirvió como barco de seguimiento de naves espaciales después de la guerra. El Vandenberg se hundió a siete millas de Key West el 27 de mayo de 2009, en 140 pies (43 m) de agua clara. [124] Los partidarios esperaban que el barco alejara a los buceadores recreativos de los arrecifes naturales, lo que permitiría que estos se recuperaran del daño causado por el uso excesivo. [125]
El ex-USS Spiegel Grove se encuentra en Dixie Shoal, a 6 millas (9,7 km) de los Cayos de Florida, en el Santuario Marino Nacional de los Cayos de Florida. [126] Su ubicación es 25°04′00″N 80°18′01″O / 25.06667, -80.30028 . [ cita requerida ]
En 1970, el Departamento de Recursos Naturales de Georgia (DNR) comenzó a construir una red de arrecifes artificiales para proporcionar hábitats a los peces de caza . Georgia generalmente carece de arrecifes de coral naturales porque el fondo del océano frente a la costa es generalmente demasiado arenoso y con una pendiente demasiado baja para promover el crecimiento de los corales. [127] [128] Estos arrecifes artificiales atraen una gran variedad de organismos; según un ecólogo marino de la Universidad del Sur de Georgia , "la diversidad rivaliza con los arrecifes de coral naturales". [128]
El arrecife L se estableció en 1976. Se encuentra aproximadamente a 23 millas náuticas (43 km; 26 mi) al este de la isla Ossabaw y está a 55-65 pies (17-20 m) debajo de la superficie del océano. Contiene una variedad de escombros diferentes, incluidos vagones del metro de la ciudad de Nueva York , tanques M-60 anteriormente utilizados por el ejército de los Estados Unidos y alcantarillas de hormigón . [129] En 2023, el 21 de diciembre, el DNR descargó dos vagones retirados de la Autoridad de Tránsito Rápido del Metro de Atlanta . [127] En agosto de 2024, los buzos descubrieron corales blandos creciendo en los vagones y contaron nueve especies de peces de caza. [129]
El USS Yancey se hundió como arrecife artificial frente a Morehead City, Carolina del Norte , en 1990, como AR-302. [130] Se encuentra sobre su costado de estribor a una profundidad de 160 pies (49 m) [131].
El USCGC Spar fue hundido en junio de 2004 por el capitán Tim Mullane en 108 pies (33 m) de agua, a 30 millas (48 km) de Morehead City, Carolina del Norte , donde sirve como arrecife artificial. [132]
El USS Indra se hundió como arrecife artificial el 4 de agosto de 1992 a 18 m de profundidad.
Sus coordenadas son 34°33′55″N 76°58′30″O / 34.56528, -76.97500 . [133]
El USS Aeolus se hundió para formar un arrecife artificial en agosto de 1988 como AR-305. [134] El ex Aeolus , se encuentra a 18,3 millas náuticas de la boya marina Beaufort Inlet en 104 pies (30 m) de agua. [135]
A finales de los años 2000, la Autoridad de Tránsito de la Ciudad de Nueva York decidió retirar una flota obsoleta de vagones de metro para hacer espacio para los nuevos trenes R142 y R142A . Los vagones de metro obsoletos (apodados " Redbirds ") habían circulado en la División A (antiguas rutas de la Interborough Rapid Transit Company ) del sistema de metro de la ciudad de Nueva York durante 40 años. Cada vagón fue desmontado, descontaminado, cargado en una barcaza y hundido en el océano Atlántico frente a las costas de Delaware, Virginia, Carolina del Sur, Georgia y Florida. A algunos vagones se les quitaron las matrículas debido al óxido, que luego se subastaron en eBay. Un total de 1.200 vagones de metro se hundieron para este proyecto.
En septiembre de 2007, la NYCTA aprobó otro contrato con Weeks Marine por valor de 6 millones de dólares para enviar 1.600 de sus vagones de metro retirados para que se utilizaran como arrecifes artificiales. Los modelos antiguos estaban revestidos de acero inoxidable, a excepción de los extremos delanteros de plástico reforzado con fibra de vidrio, que se quitaron antes del hundimiento. La flota retirada incluía viejos trenes de trabajo y vagones que estaban muy dañados y no se podían reparar. [136]
En 2006, un Boeing 737-200 que Air Canada consideró que ya no estaba en condiciones de volar fue hundido por la Sociedad de Arrecifes Artificiales de Columbia Británica . [137]
Desde noviembre de 2009, el artista Jason deCaires Taylor ha creado más de 400 esculturas de tamaño natural en la costa de Cancún, México, en el Museo Subacuático de Cancún . Los arrecifes de coral de esta región sufrieron una gran degradación debido al abuso repetido de los huracanes. Este proyecto fue financiado por el Parque Marino Nacional y la Asociación Náutica de Cancún. Fue diseñado para emular los arrecifes de coral utilizando una arcilla de pH neutro. Taylor construyó escenarios únicos que representan actividades diarias que van desde un hombre mirando televisión hasta una réplica de la década de 1970 de un Volkswagen Beetle. Este arrecife artificial alivió la presión del cercano arrecife Manchones. [138]
Desde finales de los años 90, el gobierno australiano ha estado proporcionando buques de guerra fuera de servicio para su uso como arrecifes artificiales para el buceo recreativo. Hasta ahora, se han hundido siete barcos:
Cooper Reef es un arrecife artificial construido especialmente frente a la costa de Esperance, en Australia Occidental. Se encuentra a una profundidad de 30 m y consta de 128 módulos de hormigón con forma de cúpula diseñados para atraer peces y mejorar las poblaciones de peces , creando así nuevas oportunidades de pesca y recreación para turistas, pescadores y familias locales.
En Playa Hermosa, el Proyecto de Arrecife Artificial de Playa Hermosa ha creado un arrecife artificial utilizando aisladores de porcelana desechados. [145] [146]
En Curazao, Secore International ha creado 12 arrecifes artificiales utilizando una técnica rentable : pequeñas estructuras de hormigón con forma de tetrápodos, sembradas con larvas de coral. [147]
El proyecto AROSSTA está ubicado en las islas caribeñas holandesas de San Eustaquio y Saba. [148] Basándose en comparaciones de la eficacia de las bolas de arrecife, tortas en capas y rocas para arrecifes artificiales, los investigadores han desarrollado MOREEF (Arrecife de Restauración Modular) para proporcionar una estructura interna más compleja y aumentar la disponibilidad de refugios. [149]
El arrecife de Gibraltar fue propuesto por primera vez por Eric Shaw en 1973. [150] Los experimentos iniciales con neumáticos resultaron infructuosos, ya que los neumáticos fueron arrastrados por las corrientes o enterrados bajo la arena. En 1974, se donaron barcos de los puertos deportivos locales y de la Autoridad Portuaria de Gibraltar . Los dos primeros fueron barcazas que se hundieron en Camp Bay . [151] En 2006, un barco de madera de 65 toneladas, True Joy (también conocido como el Arca de Noé ), también se hundió allí. [152]
Shaw ayudó a fundar el Helping Hand Trust en 1994. El Trust trabaja con investigadores de todo el mundo para expandir el arrecife y conservar, proteger y monitorear el mundo natural. [153] El arrecife artificial, que contiene más de 30 barcos hundidos y naufragados, fue el primero que se construyó en Europa. [150] [154] Sigue siendo uno de los más grandes. [155]
La ampliación del arrecife artificial se detuvo después de que el carguero 'New Flame' colisionara con el 'Torm Gertrud' y se hundiera en una zona conocida como 'Los Picos'. Los Picos era uno de los dos arrecifes naturales dentro de la zona de interés especial registrada por la UE de Gibraltar, con un alto nivel de biodiversidad. [154] [156] Después de dos años de trabajo de salvamento, se determinó que intentar retirar la quilla y el fondo restantes dañaría el arrecife natural. Las autoridades decidieron dejar el resto donde estaba. [157] [158] [159]
En 2013, el gobierno de Gibraltar (independiente del fideicomiso de Eric Shaw) hundió más de 70 bloques de hormigón, cada uno de un metro cuadrado de tamaño con barras de metal salientes. Esto dio lugar a un acalorado debate entre el Reino Unido y España , con Gibraltar acusando a España de más de cuarenta incursiones en sus aguas al mes [160] y España acusando a Gibraltar de incluir barras de metal en el arrecife para impedir que los pescadores españoles pescaran en el fondo del mar. El hundimiento provocó un conflicto diplomático entre los dos países porque Gibraltar es un territorio británico de ultramar . [161] En 2015, Shaw informó de que había "todo tipo de vida en el nuevo arrecife, desde especies microbiológicas hasta congrios y morenas". [162]
La experimentación con estructuras de arrecifes artificiales en el sitio de buceo del arrecife Temple, frente a la costa de Pondicherry, India, comenzó ya en 2013. El centro de buceo Temple Adventures construyó una estructura con forma de templo en 2015 a una profundidad de 18 metros (59 pies), utilizando materiales reciclados como hormigón, rocas, árboles, palmeras y barras de hierro. [163]
La Temple Reef Foundation se fundó en 2017 para apoyar la conservación marina y el desarrollo de arrecifes artificiales para surf en la zona. En 2019, Bennington's Reef se agregó al sitio de buceo del arrecife Temple utilizando un diseño patentado para bloques de cemento y dolomita. El bloque inicial se imprimió en 3D y se construyeron más bloques utilizando marcos moldeados. En 2020, el proyecto comenzó a probar un nuevo prototipo de bloque que utiliza desechos de cáscara de huevo, arena, guijarros y cemento, estabilizados con barras de refuerzo de hierro. [164]
La Perla de Dubái es una ciudad perdida inspirada en el arte frente a la costa de Dubái . El sitio abarca cinco acres y está ubicado en las Islas del Mundo . A una profundidad de 10 a 20 metros (33 a 66 pies), el sitio está diseñado como una antigua ciudad perdida, completa con templos y estatuas que utilizan señales de diseño regional del año 800 a. C. [165] En 2023, se dieron a conocer en Dubái los diseños para el proyecto de ecoturismo y restauración oceánica más grande del mundo. [166] El proyecto, llamado Dubai Reefs, tiene como objetivo utilizar tecnología de impresión 3D para crear el arrecife artificial más grande del mundo. [167]
Jordania ha construido un museo de vehículos militares submarinos, que con el tiempo pretende formar un arrecife artificial. [168]
Chocolate Hills es un proyecto de arrecife artificial llevado a cabo por Spindrift Reefs Dive Center [169] frente a la costa de la isla de Panglao en Filipinas. Está formado por corales rotos recolectados por buceadores locales, que los fijan a estructuras de alambre. Las estructuras tienen la misma forma que Chocolate Hills, que se puede encontrar en la región de Bohol . La intención es crear un nuevo sitio de buceo y un nuevo hábitat marino. [170]
En 2018, el Ejército libanés donó 10 tanques desmantelados a una ONG y los hundió a 3 km de la costa de Sidón , en el sur del Líbano. [171]
A raíz de una explosión de gas ocurrida el 3 de febrero de 1995, el petrolero libio Um El Faroud fue hundido frente a las costas de Malta y utilizado como arrecife artificial. [172]
proyecto del arrecife salió mal; los equipos ahora trabajan para eliminar la acumulación masiva de neumáticos