ENGLISH (EN)
Chileans design system to predict red tide
A team of Chilean scientists designed an observation and prediction system of red tide events for the country. They were able to reconstruct the variability of red tide occurrences according to the seasons and the places where these events have occurred in seas adjacent to Chile.
The researchers Marcos Sandoval and Carolina Parada are from the University of Concepción and Rodrigo Torres from the Center for Research in Ecosystems of Patagoina (CIEP).
The authors explained that as a country, Chile has limited capacity to predict these natural events, which are likely increasing in occurrence due to climate change and human contamination. Harmful algal blooms have led to human mortality if the contaminated shellfish are consumed and other environmental catastrophes.
Proliferations of certain phytoplankton species lead to harmful algal blooms which can last from a few days to a few months over wide areas. The article proposes that the observation systems are improved and continuous monitoring of key sites. Furthermore, it suggests a short-term forecasting model based on ecosystem data whose information is distributed via mobile applications and the internet to interested parties. The authors estimate that the cost of the model and technical training will be high but will be offset by socio-economic benefits such as public health and fewer losses of marine resource.
ESPAÑOL (ES)
Un equipo de científicos chilenos diseñó un sistema integral de observación y predicción de eventos de marea roja para el país, cuya propuesta fue recién publicada en la revista Latin American Journal of Aquatic Research.
Además, lograron reconstruir la variabilidad de la ocurrencia de mareas rojas según las estaciones del año, sus apariciones anuales y los lugares donde han ocurrido estos eventos en los mares adyacentes a Chile.
Aunque hoy existen esfuerzos nacionales y de países desarrollados por acercarse al objetivo de pronosticar estos eventos de proliferación de algas tóxicas, el inédito trabajo los sintetizó y comparó para luego proponer un esquema central para su instalación. Gran parte de la labor se efectuó al alero del Sistema Integrado de Observación del Océano, del Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción (UdeC).
Se trata del artículo «Propuesta de un sistema integrado para el pronóstico de floraciones de algas nocivas en Chile», de los científicos Marcos Sandoval, Carolina Parada y Rodrigo Torres, siendo el primero autor principal de la investigación y recién titulado de geofísica en la UdeC.
Carolina Parada es doctora en oceanografía, académica de la misma entidad de la UdeC; y Torres es doctor en oceanografía química e integrante del Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP).
La importancia de este estudio es que las floraciones de algas nocivas pueden tener efectos incluso mortales para los seres humanos, al consumir mariscos que se hayan alimentado de estas algas; habiendo ya provocado efectos masivos en otros seres vivos, como la muerte de 343 ballenas en los mares patagónicos de Chile en 2015 y una catástrofe ambiental en Chiloé en 2016.
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A pesar de la importancia económica y social de estos impactos, los autores constataron que en el país es limitada la capacidad de predicción de la ocurrencia de estos eventos naturales –muy probablemente aumentados por el cambio climático y la acción humana contaminante- y el conocimiento de sus riesgos.
La siguiente infografía detalla la distribución espacial por regiones para las algas tóxicas a) Alexandrium catenella y b) Pseudo-nitzchia spp. Los grupos están ordenados por apariciones con distancia común al círculo y son representados por este círculo con porcentajes de ocurrencia, en las cuatro estaciones climáticas, entre 1993 y 2012.
«Las proliferaciones de fitoplancton que dan lugar a floraciones de algas nocivas se desencadenan por una combinación de eventos biológicos, físicos y/o químicos que determinan el inicio, desarrollo y finalización de una floración», explica el estudio.
«Estas pueden durar días y hasta varios meses, y su cobertura espacial puede alcanzar cientos de kilómetros. Además, cuando las condiciones ambientales no son favorables para el crecimiento vegetativo, algunas de estas microalgas pueden formar quistes de resistencia que persisten durante mucho tiempo en los sedimentos marinos», agrega.
Ante esta situación, el artículo propone mejorar el sistema actual de observación y monitoreo continuo definiendo sitios de observación clave e incorporando el estudio de distribución de esos quistes, más datos ambientales físicos y biogeoquímicos, información satelital y más y mejor tecnología de detección oportuna. Para su operación se requiere un equipo multidisciplinario «dedicado exclusivamente a las diversas áreas que conforman el problema».
Además, sugiere que se confeccione un «modelo de pronóstico a corto plazo basado en datos y modelos hidrodinámicos y ecosistémicos», cuya información sea almacenada y distribuida para quienes la requieran, a través de aplicaciones móviles, Internet y boletines. Información para quienes deben tomar decisiones, pero también para que ellos retroalimenten el sistema predictivo con datos en terreno.
Respecto de la inversión económica requerida, la investigación de Sandoval, Parada y Torres subraya que «los costos iniciales de este modelo, el personal capacitado y el requerimiento computacional serían altos, pero se equilibrarían con los beneficios socioeconómicos que traen, como una mayor protección de los recursos marinos vivos, prevención para la salud pública y menores pérdidas económicas».