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Arrecife artificial

Un arrecife artificial (AR) es una estructura bentónica marina o de agua dulce creada por el hombre . [1] Generalmente construido en áreas con un fondo generalmente monótono para promover la vida marina , puede tener como objetivo controlar la erosión, proteger las áreas costeras, bloquear el paso de barcos, bloquear el uso de redes de arrastre , [2] apoyar la restauración de arrecifes, mejorar la acuicultura , o potenciar 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 hundir plataformas petroleras (a través del programa Rigs-to-Reefs ), hundir barcos o desplegar escombros o escombros de construcción . Los naufragios pueden convertirse en arrecifes artificiales cuando se conservan en el fondo marino. Un arrecife artificial convencional utiliza materiales como el hormigón, que se pueden 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 se adhieren algas e invertebrados como percebes , corales y ostras y espacios donde se pueden esconder peces de diferentes tamaños. La acumulación de vida marina adherida a su vez proporciona estructuras intrincadas y alimento para comunidades de peces. [1] [5] El impacto ecológico de un arrecife artificial depende de múltiples factores, incluido dónde está situado, cómo está construido y las edades y tipos de especies involucradas. [6] [7] [8]

Se están realizando considerables investigaciones sobre los métodos de construcción y los efectos de los arrecifes artificiales. [3] [8] [9] Muchos de los materiales utilizados al principio ahora se consideran indeseables. [6] Una revisión de la literatura realizada en 2001 sugirió que aproximadamente la mitad de los arrecifes estudiados cumplieron sus objetivos. [10] La planificación a largo plazo y la gestión continua se identificaron como factores esenciales para el éxito. [10] [11] [9] 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 están diseñados estratégicamente para adaptarse a su ubicación específica y sus necesidades de recursos. [6]

Historia

La construcción de arrecifes artificiales se inició en la antigüedad. Según el historiador Diodorus Siculus , los romanos bloquearon el puerto de Lilybaeum durante la Primera Guerra Púnica contra los cartagineses alrededor del año 250 a.C. Construyeron un arrecife artificial "con piedras y material de construcción" y colocaron postes en los canales utilizando "maderas grandes y anclas". [12] [13] [14] Los persas bloquearon la desembocadura del río Tigris para frustrar a los piratas árabes construyendo un arrecife artificial [15]

Los arrecifes artificiales para aumentar la producción de peces o para el cultivo de algas comenzaron a existir a más tardar en el Japón del siglo XVII, cuando se utilizaban escombros y rocas para cultivar algas . [16] El arrecife artificial más antiguo registrado en los Estados Unidos data de la década de 1830, cuando se utilizaban troncos de cabañas frente a la costa de Carolina del Sur para mejorar la pesca. [17] En Filipinas, una técnica de pesca nativa tradicional conocida como nidos de peces (conocida de forma nativa con varios nombres como gango , amatong o balirong ), es básicamente un arrecife artificial. Utiliza rocas y madera empapada para construir montículos dentro de zanjas excavadas en aguas poco profundas que atraen 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 que se utilizarán como semillas para la acuicultura . Los nidos de peces eran de uso común desde antes de 1939. [18] [19]

Antes de la década de 1840, los pescadores estadounidenses utilizaban troncos entrelazados para construir arrecifes artificiales. Más recientemente, desechos como refrigeradores viejos, carritos de compras, autos abandonados y máquinas expendedoras fuera de servicio reemplazaron a los troncos en arrecifes ad hoc. Los proyectos oficialmente sancionados han incorporado barcos desmantelados , vagones de metro, tanques de batalla, vehículos blindados de transporte de personal , plataformas de perforación petrolera y bolas de arrecife con forma de colmena. [20] [21]

Propósitos

Las estructuras de arrecifes artificiales (AR) tienen una variedad de usos previstos, que van desde la protección, mejora y restauración de ecosistemas marinos [6] hasta el apoyo de actividades humanas como la pesca, el buceo recreativo y el surf. [22] Los arrecifes artificiales pueden utilizarse como herramientas de restauración activa para mitigar el daño ambiental y la pérdida de hábitat, restaurar ecosistemas degradados como los bosques de algas marinas y los arrecifes de coral, y promover la biodiversidad. [6] [22] 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, [23] 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. [22] 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 turística sobre los corales. [22]

El diseño y la construcción de un arrecife artificial pueden ser muy diferentes según la 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 frecuentemente fracasaron o, en el mejor de los casos, obtuvieron resultados mixtos. [24] [25] [10] Revisiones más recientes de trabajos de 1990-2020 sugieren que un arrecife artificial implementado correctamente, diseñado para adaptarse a su ecosistema objetivo, puede ser útil como herramienta para la restauración de ecosistemas marinos. Los revisores piden mejores comparaciones antes/después y control de los arrecifes artificiales y naturales, un mayor seguimiento de los arrecifes a lo largo de su vida útil y atención a la orientación espacial, la complejidad y la forma del sustrato del arrecife, entre otras cosas. [6] [23] [22]

Comunidades de arrecifes artificiales

Los objetos creados por humanos proporcionan escondites para la vida marina, como este sarcástico flequillo

En las estructuras de arrecifes artificiales destinadas a mejorar los ecosistemas, las comunidades de arrecifes tienden a desarrollarse en etapas más o menos predecibles. En primer lugar, 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 atunes y tiburones . Luego vienen las criaturas que buscan protección de la letal apertura del océano: habitantes de agujeros y grietas como meros , pargos , peces ardilla , anguilas y peces ballesta . También aparecen depredadores oportunistas como el jurel y la barracuda . Con el paso de los meses y años, la estructura del arrecife se va incrustando de algas , tunicados , corales duros y blandos y esponjas . [20]

Un arrecife electrificado recién construido creado por Gili Eco Trust en Indonesia .

Un arrecife electrificado es un arrecife artificial en el que se aplica una pequeña carga eléctrica de bajo voltaje a estructuras metálicas submarinas que hacen que la piedra caliza se precipite sobre una estructura de metal sobre la que las plánulas de coral pueden adherirse y crecer; el proceso también acelera el crecimiento posterior a la vinculación. [26] [27]

La tecnología de impresión 3D se ha empleado tanto para crear moldes para optimizar el entorno para las especies objetivo, [28] [29] como para crear directamente arrecifes artificiales de hormigón y cerámica fundida. También se ha trabajado en el desarrollo de materiales respetuosos con el medio ambiente. [30] Por ejemplo, Archireef ha diseñado Reef Tiles de terracota impresos en 3D, que no son tóxicos, son biodegradables y tienen un nivel de pH compatible con el coral. Las losas son lo suficientemente pequeñas como para que un buzo las manipule e instale. Una instalación en Hong Kong informó una tasa de supervivencia de coral del 95 por ciento después de tres años, más de cuatro veces la tasa de supervivencia de los métodos de restauración más tradicionales. [31]

Las acciones de restauración y mitigación de los arrecifes artificiales pueden incluir actividades como el trasplante de coral, el reasentamiento de larvas y la jardinería. [6] Por ejemplo, la Coral Restoration Foundation en los Cayos de Florida cultiva 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 en degradación. [32] 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 ecosistemas marinos se puede hacer bien, invirtiendo recursos en estudios dirigidos específicamente a determinar las características apropiadas de las AR para cada ubicación". [6]

Secuestro de carbón

Existe interés en la posibilidad de que se puedan utilizar arrecifes artificiales para apoyar el secuestro de carbono y contrarrestar el cambio climático . Se han identificado como posibles sumideros de carbono los ecosistemas de vegetación costera (manglares, marismas y pastos marinos), los lechos de algas y el fitoplancton . Se espera que el aumento de la biomasa en los arrecifes artificiales pueda proporcionar otra forma de almacenamiento de carbono azul . [33] [34]

Se está estudiando RGV Reef, un arrecife artificial de 1,650 acres creado en 2017 en el Golfo de México frente a la costa de Texas, para evaluar su potencial de captura de carbono. [35] Otra área de estudio se encuentra frente a la isla Juehua en el mar de Bohai . Se deben considerar todos los 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 activas de gestión marina y la introducción de especies biológicas apropiadas como formas de aumentar el potencial de captura de carbono. [33]

Construcción de un arrecife artificial utilizando bloques de hormigón [36]

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 circuito de retroalimentación positiva. Las estructuras de los arrecifes atrajeron a los peces brindándoles refugio, y los peces, a su vez, fertilizaron las praderas marinas y aumentaron su productividad, proporcionándoles alimento y refugio. La combinación de pastos marinos y estructuras de arrecifes proporcionó protección adicional contra las redes de pesca, además de aumentar la biomasa en la pradera de pastos marinos. [37] [38] [39] Las estimaciones sugieren que los lechos de pastos marinos del Caribe pueden proporcionar reservas sustanciales de carbono global. [40]

Prevención de la erosión

Arrecife del castillo de ostras, proyecto de protección de la costa de Gandy's Beach [41]

Algunos arrecifes artificiales se utilizan para prevenir la erosión costera . [42] [43] Las propiedades geométricas e hidrodinámicas de los arrecifes son particularmente importantes para determinar su capacidad para mitigar la erosión costera. [44] [45] 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 hacerlo directamente en la costa. Otros arrecifes están diseñados para retener sedimentos en las playas atrapándolos. Los arrecifes generalmente están diseñados a medida para cada zona única. [46] [24] [25] Algunos también están diseñados para respaldar un hábitat personalizable para las especies objetivo locales. [42]

Arrecifes artificiales para surfear

Algunos tipos de arrecifes artificiales, como los arrecifes para practicar surf, no tienen como objetivo principal la mejora del ecosistema. Hoppy's Reef fue un intento temprano pero fallido de crear un arrecife para surfear, frente a Hermosa Beach, California (1971). [47] Se han creado arrecifes artificiales para surfear en Cable Station Reef ( Perth , Australia Occidental , 1999) [48] [49] [50] Narrowneck Reef ( Gold Coast, Queensland , 2000) [51] [25] [52] Chevron Reef , también conocido como Pratte's Reef ( El Segundo, California , 2000, eliminado en 2008). [53] [54] y Boscombe Surf Reef (Dorset, Inglaterra, 2009, cerrado en 2011). [55]

La construcción de arrecifes artificiales para surfear ha involucrado una variedad de estructuras que incluyen concreto, roca y bolsas geotextiles llenas de arena. La esperanza de vida de dichos materiales varía ampliamente. Se ha descubierto que las estructuras geotextiles se degradan más rápidamente de lo previsto en las condiciones del océano. [56] Algunos analistas sostienen que son fundamentalmente defectuosos. [57] Si bien el uso de bloques de piedra ha generado preocupaciones sobre posibles riesgos para la seguridad de los surfistas, [24] se ha sugerido que el uso de piedra puede ser estructuralmente preferible. [57]

Además de mejorar las condiciones para surfear, los objetivos de construir un arrecife artificial para surfear o un arrecife multipropósito han incluido la estabilización de la playa, la protección costera y la investigación costera. A veces también se considera la mejora del hábitat. [58] [25] Sin embargo, se prefieren diferentes materiales para la construcción de arrecifes artificiales para surfear y el desarrollo de arrecifes para mejorar el ecosistema. [24]

Una revisión de arrecifes artificiales de 2012 indicó que los arrecifes artificiales para surf tuvieron un desempeño deficiente en términos de su propósito previsto y éxito, y rara vez lograron objetivos primarios o secundarios de "mejora del surf". [24] Para el arrecife de Pratte, se utilizaron bolsas tejidas de polipropileno en una primera fase y bolsas tejidas de poliéster en una segunda etapa [24] , llenando un área de aproximadamente 1600 metros cúbicos. [59] 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. [24] Mount Reef en Mount Maunganui en Nueva Zelanda utilizó contenedores más duraderos y un volumen de alrededor de 6.000 metros cúbicos de arena. Aunque tuvo cierto éxito en la creación de olas, también se deterioró y tuvo que ser retirado. [59] [60] 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. [24]

Varios proyectos en Australia han utilizado piedra para ampliar los sitios existentes. [57] Cable Station Reef agregó rocas de piedra caliza a un arrecife existente. [61] En Burkitts Reef en la costa de Woongarra, se derribaron grandes rocas para llenar los huecos en un arrecife de rocas y grava existente. [62] En Palm Beach Reef en la Costa Dorada de Australia, se utilizaron cantos rodados de piedra para adaptar la forma de un rompeolas existente y proteger la arena agregada. [63] Otro arrecife de piedra artificial, ubicado en Borth , Gales , fue diseñado principalmente para la protección costera. [49] [57] [64]

Un problema importante es que los cambios que ocurren a sotavento de las estructuras de arrecifes sumergidas son complejos, no se comprenden bien y son difíciles de modelar y predecir. A partir de 2012, los prototipos existentes se han caracterizado como "sólo de prueba o experimentales", y los modelos predictivos no han logrado "precisión o confiabilidad", aunque se esperaba 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". [24] Incluso en casos que inicialmente se consideraron exitosos, los cambios posteriores y el deterioro de las estructuras han llevado a malos resultados. [24]

Las expectativas de los surfistas sobre 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 resultado decepcionantes. [24] [65] La ciencia del surf es un campo relativamente nuevo. [66] 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 ruptura a gran escala, o ambas. La escala de los primeros arrecifes artificiales para surfear era demasiado pequeña para lograr tal consistencia. [24] [67]

Sitios de buceo recreativo

Gran carrete en la cubierta del Spiegel Grove , con buzo

Miles de sitios populares para bucear en pecios en todo el mundo son pecios hundidos como arrecifes artificiales. [68] Algunos de estos pecios fueron hundidos 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. [69]

Estatua de Jason deCaires Taylor , Museo Subacuático de Arte
Obra de arte para la creación de Artreef, Albufeira

En otras áreas, los sitios de buceo se han desarrollado en colaboración con artistas como obras de arte. Por ejemplo, el Museo Subacuático de Arte en el Parque Nacional Marino de Cancún contiene cientos de estatuas de tamaño natural, lo que ofrece 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, de Jason deCaires Taylor . [70]

En Lisboa, a partir de junio de 2024 se colocarán 13 obras de arte de Alexandre Farto ( Vhils ) en un arrecife artificial frente a la costa de Albufeira . Las obras están realizadas a partir de partes de centrales eléctricas fuera de servicio. [71]

Un estudio realizado en Barbados mostró una marcada variación en la satisfacción de los buzos con las experiencias de buceo en arrecifes artificiales. Los buceadores novatos tendían a estar más satisfechos que los más experimentados, quienes tenían una fuerte preferencia por los arrecifes naturales y los grandes naufragios.[72]

Preocupaciones ambientales

Las preocupaciones ambientales sobre los arrecifes artificiales incluyen posibles daños físicos a los sitios naturales existentes en el área de instalación; su potencial para alterar los patrones existentes de vida marina mediante la introducción de especies no nativas y la atracción de peces, huevos y larvas de los hábitats naturales circundantes; su potencial para concentrar peces en zonas donde resulta más fácil capturarlos, lo que provocaría 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 la toxicidad de contaminantes como pintura , aceite y plásticos , así como partes del arrecife que se desprenden y se convierten en desechos del océano o llegan a arrecifes y playas naturales. [6]

Poblaciones cambiantes

Muchos organismos marinos exhiben un alto grado de movimiento o dispersión. [73] Los peces atraídos por las zonas de arrecifes artificiales varían de un arrecife a otro dependiendo de la edad, el tamaño y la estructura del arrecife. [74] Los hábitats preferidos varían tanto entre especies como dentro de ellas, dependiendo de la etapa de desarrollo y el comportamiento de un organismo. Los ambientes que son adecuados para las etapas larvarias y juveniles pueden diferir de los preferidos por los adultos. Por ejemplo, el pargo rojo ( Lutjanus campechanus ) de 1 a 2 años de edad muestra una atracción mucho mayor por vivir en estructuras de arrecifes artificiales verticales que el pargo rojo más viejo. Entre los 6 y los 8 años, los adultos regresan a hábitats con fondos fangosos y arenosos, 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. [73] La ubicación de 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 un hábitat reproductivo y en etapas tempranas. [75] [73] [76]

El uso oportunista de naufragios y torres de perforación de petróleo [77] [78] 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 mucho. [79] Los arrecifes artificiales no desarrollan las mismas funciones y diversidad que los arrecifes naturales a lo largo del tiempo, a menos que su estructura sea similar a la de los arrecifes naturales. [74] 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. [80] [81]

Como resultado, los arrecifes artificiales pueden desequilibrar el ecosistema natural y afectar los hábitats cercanos, [79] en algunos casos atrayendo especies no nativas e invasoras que perturban los ecosistemas locales. [82] En 2008, en el atolón Palmyra, al sur de Hawái, la lixiviación de hierro de un naufragio provocó un aumento de algas y de una anémona marina llamada corallimorfa, asfixiando el coral existente para crear un “arrecife negro”. [83]

Los arrecifes artificiales pueden mostrar rápidos aumentos en la población local de peces, [84] arrecifes de coral [85] y crecimiento de algas . [86] Sin embargo, el dilema atracción-producción es la cuestión de si los aumentos locales en las poblaciones de peces son el resultado de cambios en la distribución de las poblaciones en áreas más amplias (la hipótesis de la atracción) o de aumentos en la producción local (la hipótesis de la producción). [87] Algunos investigadores, como James Bohnsack, biólogo del Servicio Nacional de Pesquerías Marinas (NMFS), han argumentado que la cantidad de biomasa que se encuentra en los arrecifes artificiales es atraída desde áreas cercanas en lugar de desarrollarse allí. Según este punto de vista, los arrecifes artificiales no aumentan las poblaciones de peces. [88] [89] En cambio, operan como un tipo de dispositivo de concentración de peces (DCP) que atrae peces, huevos y larvas de otros arrecifes. [75] Sin embargo, hay algunas pruebas que sugieren que los arrecifes artificiales pueden ser una fuente de producción además de atracción. [87] Una revisión de 2022 concluyó que "la cuestión de la atracción-producción en torno a los AR... sólo puede evaluarse caso por caso para cada AR y validarse después de su instalación". [75]

Concentrar los peces en un arrecife facilita la pesca. [76] [73] La mayor concentración de peces en los arrecifes artificiales puede facilitar la captura 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. [76] [87]

Escombros

Existe la preocupación de que se abuse de la colocación de arrecifes artificiales de oportunidad y se convierta en un pretexto para vertidos encubiertos en el océano. Estados Unidos e internacionalmente han propuesto medidas regulatorias en un esfuerzo por contrarrestar los abusos, pero pueden brindar poca protección. [90] [3]

Se colocan neumáticos de desecho en una serie para investigar su eficacia como hábitat para peces, Pokai Bay, Oahu, julio de 1969.

Se ha descubierto que algunos arrecifes artificiales son menos estables de lo que se esperaba originalmente, se rompen en partes que se convierten en desechos del océano, llegan a los arrecifes y playas naturales y los dañan. A principios de la década de 1970 se utilizaron neumáticos de desecho para crear varios arrecifes artificiales. Posteriormente, las tormentas tropicales demolieron el sistema de contención de neumáticos, arrastrando neumáticos a las playas, destruyendo arrecifes de coral cercanos e inhibiendo el crecimiento de nuevos corales. [91] En el arrecife Osborne frente a la costa de Fort Lauderdale, Florida , las tormentas rompieron las correas de nailon que sujetaban los paquetes de neumáticos originales. Hasta noviembre de 2019, se habían retirado 250 000 [92] de un total estimado de 700 000 neumáticos. [93] [94] [95] [96] Francia ha comenzado a eliminar sus arrecifes de neumáticos. [97] Ocean Conservancy ahora incluye la remoción de neumáticos durante la Limpieza Costera Internacional en septiembre de cada año. [98] Desde 2021, 4Ocean también ha añadido la recogida de neumáticos del fondo a sus operaciones de limpieza. [99]

Algunos intentos de construir arrecifes artificiales para practicar surf también han resultado problemáticos. [24] Varias de las primeras instalaciones de surf utilizaban bolsas geotextiles llenas de arena que se degradaban más rápidamente de lo previsto. [56] Casos como Pratte's Reef en California y Mount Reef en Mount Maunganui en Nueva Zelanda han requerido un extenso trabajo de remediación para eliminar materiales. En algunos casos, la reparación ha costado más que la instalación original. [24] [59] [60] Se ha argumentado que este enfoque de la construcción de arrecifes es fundamentalmente defectuoso. [57]

Toxicidad

Los arrecifes artificiales, en particular los oportunistas que contienen materiales que originalmente no estaban destinados al 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 que los corales mueran. [100]

El PVC , [101] plásticos , [102] [103] [104] aceite , [105] pintura , asbesto , hierro y otros metales oxidados pueden liberar contaminantes tóxicos como bifenoles policlorados (PCB) y metales pesados ​​(Pb, Cu, Ni, Cd, Zn, Ag y Hg). [106] [107] Los materiales tóxicos pueden potencialmente ingresar a 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 productos del mar procedentes de arrecifes artificiales y naufragios represente un riesgo para la salud a largo plazo de los seres humanos en niveles medios de consumo, con la excepción de los erizos y otros mariscos que pastan, que deben evitarse. [107]

Las recomendaciones internacionales establecen que los arrecifes artificiales deben utilizar materiales inertes. Según las “Directrices específicas para la evaluación de materiales geológicos inorgánicos inertes” de 2009 desarrolladas por el Convenio y Protocolo de Londres/PNUMA, los materiales inertes no pueden causar contaminación mediante lixiviación, deterioro físico y químico o actividad biológica. [108]

Se siguen realizando intentos para crear materiales estables a base de desechos que no representen un peligro, para su uso en arrecifes artificiales. Por ejemplo, las cenizas volantes de petróleo y carbón se han estabilizado con cemento y cal para crear bloques de arrecifes artificiales experimentales. Sin embargo, al igual que con el uso de neumáticos, sigue habiendo preocupaciones ambientales sobre el potencial de lixiviación. [109] [110] [111]

En los Estados Unidos, las mejores prácticas para preparar embarcaciones 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 las normas de calidad del agua aplicables para la clase III). aguas oceánicas) y limpieza de escombros y objetos flotantes. [112] Sin embargo, si los materiales que superan el umbral de contaminantes 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 de dólares para descontaminar el barco, éste todavía contenía aproximadamente 700 libras de PCB cuando fue hundido en 2006. Las 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 PBC en peces que viven en el “arrecife” del barco. [113] [114] [115]

Frente a la costa de California, se ha construido un arrecife artificial para alejar a los peces de un lugar tóxico. Durante 35 años, Montrose Chemical Corporation de California , un fabricante de DDT , eliminó inadecuadamente desechos químicos tóxicos a través del sistema de alcantarillado y arrojando barriles de desechos al 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 peces y algas a un área más segura. [116] [117]

Ejemplos

Florida

Florida es el sitio de muchos arrecifes artificiales, [118] muchos creados a partir de barcos hundidos deliberadamente, incluidos los guardacostas Duane y Bibb y el barco de desembarco de la Marina de los EE. UU. Spiegel Grove . [20]

Arrecife de Osborne

Un lecho de neumáticos sucios descansa apilados sobre el fondo del océano; un pequeño pez amarillo nada por la izquierda.
Neumáticos que constituyen Osborne Reef (2007)

A principios de la década de 1970, se arrojaron más de 2.000.000 de neumáticos de vehículos usados ​​frente a la costa de Fort Lauderdale, Florida, para formar un arrecife artificial. Sin embargo, los neumáticos no estaban asegurados adecuadamente a las estructuras del arrecife y las corrientes oceánicas los soltaron, enviándolos a estrellarse contra el arrecife en desarrollo y sus vecinos naturales. En 2009, se habían retirado menos de 100.000 neumáticos después de más de 10 años de esfuerzos. [119]

Arrecife de Neptuno

Neptune Memorial Reef se concibió originalmente como un proyecto de arte llamado The Atlantis Reef Project y fue concebido 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 producido unas 200 "colocaciones". Los restos cremados se mezclan con hormigón y se encierran en columnas o se moldean en forma de estrella de mar, coral cerebral, leones de 4,6 m (15 pies) u otras formas antes de entrar al agua. [20]

Ex-USS Massachusetts

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, los restos del naufragio son una Reserva Arqueológica Subacuática de Florida y están incluidos en el Registro Nacional de Lugares Históricos . Sirve como arrecife artificial y sitio de buceo recreativo. [120]

Ex-USS Oriskany

La vida marina crece sobre los restos del USS  Oriskany , hundido intencionalmente en 2006 para convertirse en un arrecife artificial.

El arrecife artificial más grande del mundo se creó mediante el hundimiento del portaaviones USS  Oriskany de 44.000 toneladas frente a la costa de Pensacola , Florida , en 2006. [121] [122]

Ex-USNS Hoyt S. Vandenberg

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 nave de seguimiento de naves espaciales después de la guerra. El Vandenberg fue hundido a siete millas de Key West el 27 de mayo de 2009, en 140 pies (43 m) de agua clara. [123] Los partidarios esperaban que el barco alejara a los buceadores recreativos de los arrecifes naturales, permitiendo que esos arrecifes se recuperaran del daño causado por el uso excesivo. [124]

Ex-USS Spiegel Grove

El ex-USS Spiegel Grove está ubicado en Dixie Shoal, a 9,7 km (6 millas) de los Cayos de Florida en el Santuario Marino Nacional de los Cayos de Florida. [125] Su ubicación exacta es 25°04′00.23″N 80°18′00.7″W / 25.0667306°N 80.300194°W / 25.0667306; -80.300194 . [ cita necesaria ]

Carolina del Norte

Ex-USS Yancey

El USS  Yancey fue hundido como arrecife artificial frente a Morehead City, Carolina del Norte en 1990, como AR-302. [126] Está acostada sobre su lado de estribor a una profundidad de 160 pies (49 m) [127]

Ex-USCGC Spar

El USCGC  Spar fue hundido en junio de 2004 por el capitán Tim Mullane a 33 m (108 pies) de agua, a 48 km (30 millas) de Morehead City, Carolina del Norte , donde sirve como arrecife artificial. [128]

Ex-USS Indra

El USS  Indra fue hundido como arrecife artificial el 4 de agosto de 1992 a 60 pies (18 m) de agua.
Sus coordenadas son 34°33′55″N 76°58′30″W / 34.56528°N 76.97500°W / 34.56528; -76.97500 . [129]

Ex-USS Aeolus

El USS  Aeolus fue hundido para formar un arrecife artificial en agosto de 1988 como AR-305. [130] El ex- Aeolus , está ubicado a 18,3 millas náuticas de Beaufort Inlet Sea Buoy en 104 pies (30 m) de agua. [131]

Delaware

Arrecife Redbird

Vagones de metro retirados en una barcaza antes de ser hundidos para formar un arrecife artificial.

A finales de la década de 2000, la Autoridad de Tránsito de la ciudad de Nueva York decidió retirar una flota obsoleta de vagones de metro para dejar espacio a los nuevos trenes R142 y R142A . Los obsoletos vagones del metro, (apodados " Redbirds "), habían circulado en la División A (antiguas rutas de Interborough Rapid Transit Company ) del sistema de metro de la ciudad de Nueva York durante 40 años. Cada automóvil fue desmantelado, 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 coches se les quitaron las matrículas debido al óxido y luego se subastaron en eBay. Para este proyecto se construyeron un total de 1.200 vagones de metro.

En septiembre de 2007, la NYCTA aprobó un nuevo contrato con Weeks Marine por valor de 6 millones de dólares, para enviar 1.600 de sus vagones de metro retirados para ser utilizados como arrecifes artificiales. Los modelos antiguos estaban revestidos de acero inoxidable, excepto los frontales de plástico reforzado con fibra de vidrio, que se retiraban antes de hundirse. La flota retirada incluía trenes de trabajo antiguos y vagones que sufrieron graves daños irreparables. [132]

Canadá

Columbia Británica

En 2006, la Sociedad de Arrecifes Artificiales de Columbia Británica hundió un Boeing 737-200 que Air Canada consideró que ya no estaba en condiciones de volar . [133]

México

Museo Subacuático de Cancún

Desde noviembre de 2009, el artista Jason deCaires Taylor ha creado más de 400 esculturas de tamaño natural frente a la costa de Cancún, México, en el Museo Subacuático de Cancún . Los arrecifes de coral en esta región sufrieron una fuerte degradación debido al abuso repetitivo de los huracanes. Este proyecto fue financiado por el Parque Nacional Marino 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 un Volkswagen Beetle de los años 70. Este arrecife artificial alivió la presión del cercano Arrecife Manchones. [134]

Australia

Desde finales de la década de 1990, el gobierno australiano ha estado proporcionando buques de guerra fuera de servicio para su uso como arrecifes artificiales para el buceo recreativo. Hasta el momento se han hundido siete barcos:

Costa Rica

En Playa Hermosa, el Proyecto de Arrecife Artificial de Playa Hermosa ha creado un arrecife artificial utilizando aisladores de porcelana desechados. [141] [142]

Curazao

En Curazao, Secore International ha creado 12 arrecifes artificiales utilizando una técnica rentable con pequeñas estructuras de hormigón en forma de tetrápodos, sembradas con larvas de coral. [143]

Saba y Estatia

El proyecto AROSSTA está ubicado en las islas caribeñas holandesas de San Eustaquio y Saba. [144] Basándose en comparaciones de la efectividad de bolas de arrecife, tortas en capas y rocas para arrecifes artificiales, los investigadores han desarrollado MOREEF (Modular Restoration Reef) para proporcionar una estructura interna más compleja y aumentar la disponibilidad de refugio. [145]

Gibraltar

El Arrecife de Gibraltar fue propuesto por primera vez por Eric Shaw en 1973. [146] 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 . Las dos primeras fueron barcazas que se hundieron en Camp Bay . [147] En 2006, también se hundió allí un barco de madera de 65 toneladas, True Joy (también conocido como Arca de Noé ). [148]

Shaw ayudó a fundar 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. [149] El arrecife artificial, que contiene más de 30 barcos hundidos y hundidos, fue el primero que se construyó en Europa. [146] [150] Sigue siendo uno de los más grandes. [151]

La ampliación del Arrecife Artificial se detuvo después de que el carguero 'New Flame' colisionara con el 'Torm Gertrud' y se hundiera en la zona conocida como 'Los Picos'. Los Picos era uno de los dos arrecifes naturales dentro del área de especial interés registrada en la UE de Gibraltar, con un alto nivel de biodiversidad. [150] [152] Después de dos años de trabajo de salvamento, se determinó que intentar quitar la quilla y el fondo restantes dañaría el arrecife natural. Las autoridades decidieron dejar el resto donde estaba. [153] [154] [155]

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 con barras de metal que sobresalían. Esto dio lugar a un acalorado debate entre el Reino Unido y España , en el que Gibraltar acusó a España de más de cuarenta incursiones en sus aguas al mes [156] y España acusó a Gibraltar de incluir barras metálicas en el arrecife para impedir que los pescadores españoles pescaran en el fondo del mar. La caída provocó un conflicto diplomático entre los dos países porque Gibraltar es un territorio británico de ultramar . [157] En 2015, Shaw informó que había "todo tipo de vida en el nuevo arrecife, desde especies microbiológicas hasta congrios y morenas". [158]

India

Arrecife del templo

La experimentación con estructuras de arrecifes artificiales en el sitio de buceo en el arrecife Temple frente a la costa de Pondicherry, India, comenzó ya en 2013. El centro de buceo Temple Adventures construyó una estructura en forma de templo en 2015 a una profundidad de 18 metros (59 pies), utilizando materiales reciclados. materiales como hormigón, rocas, árboles, palmeras y barras de hierro. [159]

La Temple Reef Foundation se fundó en 2017 para apoyar la conservación marina y el mayor desarrollo de arrecifes artificiales para surfear en la zona. En 2019, se agregó Bennington's Reef al sitio de buceo en el arrecife Temple utilizando un diseño patentado para bloques de cemento y dolomita. El bloque inicial se imprimió en 3D y se construyeron bloques adicionales 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 varillas de hierro. [160]

Dubái

Pearl of Dubai es una ciudad perdida inspirada en el arte frente a la costa de Dubai . 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, con templos y estatuas que utilizan elementos de diseño regional del 800 a.C. [161] En 2023, se dieron a conocer en Dubai los diseños para el proyecto de ecoturismo y restauración de océanos más grande del mundo. [162] El proyecto denominado Dubai Reefs tiene como objetivo utilizar tecnología de impresión 3D para crear el arrecife artificial más grande del mundo. [163]

Áqaba, Jordania

Jordania construyó un museo de vehículos militares submarinos, que con el tiempo pretende formar un arrecife artificial. [164]

Filipinas

Underwater Chocolate Hills es un proyecto de arrecife artificial llevado a cabo por Spindrift Reefs Dive Center [165] frente a la costa de la isla Panglao en Filipinas. Consiste en coral roto recolectado por buzos locales, que lo sujetan a estructuras de alambre. Las estructuras están construidas con la misma forma que las Colinas de Chocolate, que se encuentran en la región de Bohol . La intención es crear un nuevo sitio de buceo y un nuevo hábitat marino. [166]

Líbano

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. [167]

Australia

Cooper Reef es un arrecife artificial construido expresamente frente a la costa de Esperance, Australia Occidental. Se encuentra a una profundidad de 30 m y consta de 128 módulos de hormigón en 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.

Malta

Tras una explosión de gas que se produjo el 3 de febrero de 1995, el buque cisterna de propiedad libia Um El Faroud fue hundido frente a la costa de Malta como arrecife artificial. [168]

Ver también

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