La ciencia acuática es el estudio de los diversos cuerpos de agua que componen nuestro planeta, incluidos los entornos oceánicos y de agua dulce . [1] Los científicos acuáticos estudian el movimiento del agua , la química del agua, los organismos acuáticos, los ecosistemas acuáticos , el movimiento de materiales dentro y fuera de los ecosistemas acuáticos y el uso del agua por parte de los seres humanos, entre otras cosas. Los científicos acuáticos examinan los procesos actuales, así como los procesos históricos, y los cuerpos de agua que estudian pueden variar desde pequeñas áreas medidas en milímetros hasta océanos llenos. Además, los científicos acuáticos trabajan en grupos interdisciplinarios . Por ejemplo, un oceanógrafo físico podría trabajar con un oceanógrafo biológico para comprender cómo los procesos físicos, como los ciclones tropicales o las corrientes de resaca , afectan a los organismos en el océano Atlántico . Los químicos y biólogos, por otro lado, podrían trabajar juntos para ver cómo la composición química de un determinado cuerpo de agua afecta a las plantas y animales que residen allí. Los científicos acuáticos pueden trabajar para abordar problemas globales como el cambio oceánico global y problemas locales, como tratar de comprender por qué un suministro de agua potable en un área determinada está contaminado. [1]
Existen dos campos de estudio principales que se enmarcan en el campo de las ciencias acuáticas: la oceanografía y la limnología .
La oceanografía se refiere al estudio de las características físicas, químicas y biológicas de los ambientes oceánicos. Los oceanógrafos estudian la historia, la condición actual y el futuro de los océanos del planeta. [2] También estudian la vida marina y los ecosistemas, la circulación oceánica, la tectónica de placas , la geología del fondo marino y las propiedades químicas y físicas del océano.
La oceanografía es interdisciplinaria. Por ejemplo, existen los oceanógrafos biológicos y los biólogos marinos. Estos científicos se especializan en organismos marinos. Estudian cómo se desarrollan estos organismos, su relación entre sí y cómo interactúan y se adaptan a su entorno. Los oceanógrafos biológicos y los biólogos marinos a menudo utilizan observaciones de campo , modelos informáticos , experimentos de laboratorio o experimentos de campo para sus investigaciones. En el campo de la oceanografía, también existen los oceanógrafos químicos y los químicos marinos. Las áreas de enfoque de estos científicos son la composición del agua de mar . Estudian los procesos y ciclos del agua de mar, así como la forma en que el agua de mar interactúa químicamente con la atmósfera y el fondo marino. Algunos ejemplos de trabajos que realizan los oceanógrafos químicos y los químicos marinos son analizar los componentes del agua de mar, explorar los efectos que tienen los contaminantes en el agua de mar y analizar los efectos que tienen los procesos químicos en los animales marinos. Además, un oceanógrafo químico podría utilizar la química para comprender mejor cómo las corrientes oceánicas mueven el agua de mar y cómo el océano afecta el clima. También podrían buscar recursos oceánicos que podrían ser beneficiosos, como productos que tengan propiedades medicinales.
El campo de la oceanografía también consta de oceanógrafos geólogos y geólogos marinos que estudian el fondo del océano y cómo se formaron sus montañas , cañones y valles . Los oceanógrafos geológicos y los geólogos marinos utilizan el muestreo para examinar la historia de la expansión del fondo marino, la tectónica de placas, la circulación termohalina y los climas. Además, estudian los volcanes submarinos , así como el manto (geología) y la circulación hidrotermal . Su investigación nos ayuda a comprender mejor los eventos que llevaron a la creación de cuencas oceánicas y cómo interactúa el océano con el fondo marino . Por último, bajo el campo de la oceanografía, están los oceanógrafos físicos. Los oceanógrafos físicos son expertos en las condiciones físicas y los procesos que ocurren naturalmente en el océano. Estos incluyen olas , corrientes , remolinos , giros , mareas y erosión costera . Los oceanógrafos físicos también estudian temas como la transmisión de luz y sonido a través del agua y los efectos que el océano tiene sobre el tiempo y el clima . Todos estos campos están entrelazados. Para que un oceanógrafo tenga éxito en su campo, necesita tener una comprensión adecuada de otras ciencias relacionadas, como la biología , la química y la física . [3]
La limnología es el estudio de los ambientes de agua dulce, como ríos , arroyos , lagos , embalses , aguas subterráneas y pantanos . Los limnólogos trabajan para comprender los diversos factores naturales y artificiales que afectan a nuestros cuerpos de agua naturales, como los pesticidas, la temperatura , la escorrentía y la vida acuática . Por ejemplo, un limnólogo podría estudiar los efectos de los pesticidas en la temperatura de un lago o podría intentar comprender por qué está disminuyendo una determinada especie de pez en el río Nilo .
Para aumentar su comprensión de lo que están estudiando, los limnólogos emplean tres técnicas de estudio principales. La primera técnica de estudio tiene que ver con las observaciones . Los limnólogos hacen observaciones descriptivas de las condiciones y anotan cómo esas condiciones han cambiado con el tiempo. Estas observaciones permiten a los limnólogos formular teorías e hipótesis . La segunda técnica de estudio que utilizan los limnólogos tiene que ver con la experimentación . Los limnólogos realizan experimentos controlados en condiciones de laboratorio para profundizar su comprensión del impacto de pequeños cambios individuales en el ecosistema . Por último, los limnólogos elaboran predicciones . Después de haber realizado sus experimentos, pueden aplicar lo que han aprendido a los datos conocidos sobre el ecosistema más amplio y hacer predicciones sobre el entorno natural .
Dentro del campo de la limnología, existen áreas de estudio más específicas. Una de esas áreas de estudio es la ecología , particularmente la ecología de los sistemas hídricos. La ecología de los sistemas hídricos se centra en los organismos que viven en ambientes de agua dulce y cómo se ven afectados por los cambios en su hábitat. Por ejemplo, un limnólogo especializado en ecología podría estudiar cómo los cambios químicos o de temperatura en un cuerpo de agua inhiben o apoyan el nuevo crecimiento orgánico . Otro aspecto que pueden examinar son los efectos de una especie no nativa en las poblaciones nativas de vida acuática. La mayoría de los limnólogos ecológicos realizan sus estudios en entornos de laboratorio, donde sus hipótesis pueden probarse, verificarse y controlarse. Otra área de estudio dentro de la limnología es la biología. Los limnólogos que se especializan en el campo de la biología solo estudian los organismos acuáticos vivos que están presentes en un determinado entorno de agua dulce. Su objetivo es comprender varios aspectos de los organismos, como su historia, sus ciclos de vida y sus poblaciones. Estos científicos estudian los organismos vivos para apoyar la gestión adecuada de los cuerpos de agua dulce y sus ecosistemas. [4]
La mayoría de los ambientes acuáticos contienen tanto plantas como animales. Las plantas acuáticas son plantas que crecen en el agua. Algunos ejemplos de plantas acuáticas son los nenúfares , los corazones flotantes, la planta reticular, las praderas marinas y el fitoplancton. Las plantas acuáticas pueden tener sus raíces en el barro, como la flor de loto , o pueden encontrarse flotando en la superficie del agua, como el jacinto de agua . [5] Las plantas acuáticas proporcionan oxígeno, alimento y refugio a muchos animales acuáticos. Además, la vegetación submarina proporciona a varias especies de animales marinos un terreno para desovar, cuidarse, refugiarse y alimentarse. [6]
Las praderas marinas , por ejemplo, son una fuente vital de alimento para los peces comerciales y recreativos. Las praderas marinas estabilizan los sedimentos, producen el material orgánico que necesitan los pequeños invertebrados acuáticos y añaden oxígeno al agua. El fitoplancton también es una clase importante de planta acuática. El fitoplancton es similar a las plantas terrestres en que requiere clorofila y luz solar para crecer. La mayoría del fitoplancton es flotante, flotando en la parte superior del océano, donde la luz solar penetra en el agua. Hay dos clases principales de fitoplancton: dinoflagelados y diatomeas. Los dinoflagelados tienen una cola en forma de látigo llamada flagelo , que utilizan para moverse por el agua, y sus cuerpos están cubiertos de conchas complejas. Las diatomeas , por otro lado, tienen conchas, pero están hechas de una sustancia diferente. En lugar de depender de los flagelos para viajar por el agua, las diatomeas utilizan las corrientes oceánicas . Ambas clases de fitoplancton proporcionan alimento a una variedad de criaturas marinas, como camarones , caracoles y medusas . [7]
Tanto los animales como las plantas acuáticas contribuyen a la salud de nuestro medio ambiente y a la calidad de vida humana. Los seres humanos dependemos de sus funciones ecológicas para nuestra supervivencia. Los seres humanos utilizamos las aguas superficiales y sus habitantes para procesar nuestros productos de desecho. [8] Las plantas y los animales acuáticos nos proporcionan necesidades como medicamentos, alimentos, energía, refugio y varias materias primas. Hoy en día, más del 40% de los medicamentos se derivan de plantas y animales acuáticos. [9] Además, la vida silvestre acuática es una fuente importante de alimentos para muchas personas. [10] Además, la vida silvestre acuática es una gran fuente de oxígeno atmosférico y juega un papel importante en la prevención de nuevas enfermedades , plagas, depredadores , escasez de alimentos y el cambio climático global . [11]
Los animales acuáticos son organismos que pasan la mayor parte de su vida bajo el agua. Estos animales consisten en crustáceos , reptiles , moluscos , aves acuáticas , insectos acuáticos e incluso estrellas de mar y corales . [12] Los animales acuáticos lamentablemente enfrentan muchas amenazas, la mayoría de estas amenazas son resultado de comportamientos humanos. Una de las principales amenazas a las que se enfrentan los animales acuáticos es la sobrepesca . Los científicos han descubierto una forma de reponer las especies de peces que los humanos han cazado en exceso mediante la creación de áreas marinas protegidas o zonas de regeneración de peces [13] . Estas zonas de regeneración de peces ayudan a proteger sus ecosistemas y ayudan a reconstruir su abundancia. [14] Otra amenaza a la que se enfrentan los animales acuáticos es la contaminación , en particular la contaminación costera. Esta contaminación es causada por la agricultura industrial . Estas prácticas agrícolas dan como resultado que se viertan nitrógeno reactivo y fósforo en los ríos, que luego se transportan al océano. Estos productos químicos han creado lo que se conoce como "zonas muertas" , que es cuando hay menos oxígeno en el agua. Además, otra amenaza perjudicial a la que se enfrentan los animales acuáticos es la amenaza de la destrucción del hábitat . Un ejemplo de ello es la tala de manglares para la producción de camarones y la erosión de las cadenas montañosas submarinas mediante la pesca de arrastre en aguas profundas . Otras amenazas a las que se enfrentan los animales acuáticos son el calentamiento global y la acidificación . El calentamiento global es responsable de matar las algas que mantienen vivos a los corales, obligando a las especies a abandonar sus hábitats naturales y a trasladarse a nuevas zonas, y de provocar el aumento del nivel del mar. La acidificación, por otra parte, está disminuyendo el nivel de pH de los océanos. Los altos niveles de acidez en el agua impiden que los organismos marinos calcificadores , como los corales, formen conchas. [13]
Aunque actualmente no existen muchos días festivos formales que celebren las ciencias acuáticas, se ha creado uno nuevo llamado Día Mundial de los Animales Acuáticos. El Día Mundial de los Animales Acuáticos se creó el 3 de abril de 2020 como una forma de crear conciencia sobre estos animales a menudo olvidados. [15] La festividad comenzó como un proyecto de la Iniciativa de Derecho de los Animales Acuáticos y la Clínica de Derecho Animal de la Facultad de Derecho Lewis & Clark como parte del Centro de Estudios de Derecho Animal. Además de crear conciencia sobre estos animales, esta festividad tiene como objetivo aumentar nuestro aprecio y comprensión de ellos. En virtud de esta festividad, la definición de animales acuáticos no se limita a los peces. [16]
{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: |first2=tiene nombre genérico ( ayuda ){{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )