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• Jean Carlos QvisPe

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3. MARCO TEÓRICO CAPÍTULO I: CONTAMINACIÓN MARINA 1. ¿Qué es la Contaminación Marina? La contaminación marina es la contaminación que afecta los mares y los océanos, desde la zona de rompientes hasta el mar abierto. Incluye la que se produce en las costas, en los puertos, en las plataformas pesqueras, en la industria, en la navegación y en las zonas marítimas. Tiene un carácter global y requiere convenios internacionales, como MARPOL, y esfuerzos internacionales dirigidas a reducirla y asegurar un desarrollo sostenible del medio marino. La contaminación marina se produce cuando existen efectos dañinos o potencialmente dañinos que resultan de la introducción al océano de productos químicos, partículas, desechos industriales, agrícolas y residenciales, ruido excesivo o la propagación de organismos invasores. El 80 % de la contaminación marina proviene de la tierra. La contaminación por el aire es también un factor contribuyente al trasladar partículas de pesticidas u otros contaminantes al océano. La contaminación de la tierra y el aire ha demostrado ser perjudicial para la vida marina y sus hábitats. La contaminación a menudo proviene de fuentes no puntuales como la escorrentía agrícola, el polvo o partículas finas en la atmósfera y desechos arrastrados por el viento. La contaminación por nutrientes es una forma de contaminación del agua que resulta en aportes excesivos de nutrientes. Es una causa primaria de eutrofización de las aguas superficiales en la que el exceso de nutrientes, generalmente nitratos y fosfatos, estimulan el crecimiento desmesurado de algas. Muchos productos químicos potencialmente tóxicos se adhieren a pequeñas partículas que luego son absorbidas por plancton y animales bénticos, la mayoría de los cuales son detritívoros o filtradores. De esta manera, las toxinas se concentran hacia arriba dentro de las cadenas alimentarias marinas.

2. Vías de contaminación Las tres principales vías de contaminación de los ecosistemas marinos incluyen la descarga directa de desechos en los mares y océanos, la escorrentía debido a la lluvia y la descarga de los contaminantes en la atmósfera.

2.1. Descarga Directa Los contaminantes ingresan a los ríos y directamente al mar mediante las descargas urbanas alcantarillado y desechos industriales, a veces en la forma de desechos peligrosos o tóxicos. Otra fuente de contaminación marina es la minería tierra adentro, incluyendo la minería de cobre, oro, etc. La mayor parte de la contaminación se compone de tierra que termina en los ríos y que fluye hacia el mar. Sin embargo, algunos minerales descargados en el curso de la extracción minera pueden causar problemas más serias, como el cobre, un contaminante industrial común, que puede interferir con el ciclo de vida y el desarrollo de los pólipos de los corales marinos. La minería tiene un pobre historial medioambiental. En los Estados Unidos, por ejemplo, la minería ha contaminado partes de las cabeceras fluviales de más del 40 % de las cuencas hidrográficas en el oeste continental del país, según datos de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Gran parte de esta contaminación sigue el curso de los ríos y termina en el mar. 2.2. Escorrentía La escorrentía de tierras agrícolas, así como la de zonas urbanas, incluyendo la construcción de carreteras, edificios, canales y puertos, lleva tierra y partículas cargadas de carbono, nitrógeno, fósforo y minerales. Esta agua rica en nutrientes puede causar la proliferación de algas y fitoplancton en las zonas costeras y puede producir condiciones de hipoxia por consumir el oxígeno disuelto en el agua. En las aguas costeras del sudoeste de Florida por ejemplo, la proliferación de algas dañinas existe desde hace más de cien años, y ha causado la muerte de peces, tortugas, delfines y camarones; incluso puede tener efectos nocivos en los seres humanos al nadar en estas aguas. El escurrimiento contaminado proveniente de carreteras y caminos puede ser otra fuente importante de contaminación del agua en las zonas costeras. 2.3. Contaminación procedente de Buques

Los buques pueden contaminar los cursos de agua y los océanos de varias maneras. Los derrames de petróleo pueden tener efectos devastadores. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) que se encuentran en el petróleo crudo son tóxicos para la vida marina, muy difíciles de limpiar y permanecen durante años en el sedimento y el medio ambiente marino.

Los derrames de crudo o petróleo son probablemente los acontecimientos de contaminación marina más conocidos. Sin embargo, aunque el naufragio de un buque petrolero suele resultar en una amplia cobertura en los medios de prensa, gran parte del petróleo vertido en los mares del mundo proviene de fuentes menos conspicuas, incluido la descarga de agua de lastre, mezclado con restos de crudo, utilizados en los tanques de los petroleros durante los viajes de retorno, las fugas en los oleoductos y otras tuberías, y el óleo de motores vertido en las alcantarillas. La descarga de residuos de carga de graneleros puede contaminar los puertos, las vías fluviales y los océanos. En muchos casos, los buques siguen con la descarga de desechos si la legislación que lo prohíbe no está acompañado de medidas que permiten controlar su cumplimiento. La ausencia de normas nacionales sobre la descarga de residuos incluso puede convertirse en un incentivo para cruceros de descargar desechos en lugares donde las sanciones son inadecuadas. Se ha estimado que los buques portacontenedores pierden más de 10 000 contenedores en el mar cada año, generalmente durante tormentas. Los barcos también generan contaminación acústica que puede perturbar la vida silvestre natural; la descarga de aguas de lastre puede diseminar algas dañinas y otras especies invasoras. 2.4.

Contaminación procedente de la Atmósfera La contaminación marina se produce también a través de la atmósfera. El viento arrastra polvo y escombros, incluyendo bolsas de plástico, hacia el mar desde vertederos y otras zonas terrestres. Polvo proveniente del Sahara se traslada alrededor de la periferia sur de la cresta subtropical hacia el Caribe y Florida durante la temporada cálida cuando la cresta se fortalece, moviéndose hacia el norte a través del Atlántico subtropical. Otro movimiento global de polvo ocurre desde los desiertos Gobi y Taklamakan, por Corea, Japón y el norte del Pacífico a las Islas Hawaianas. El aumento de los períodos de sequía en África a partir de la década de 1970, también ha empeorado el traslado de polvo. Aunque existe una gran variabilidad en el traslado anual de polvo hacia el Caribe, el flujo suele ser mayor durante las fases positivas de la oscilación del Atlántico Norte. El USGS vincula los episodios de descarga de polvo a una disminución en la salud de los arrecifes de coral en todo el Caribe y Florida, principalmente desde la década de 1970. El calentamiento global conlleva un aumento de la temperatura oceánica y un incremento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Estos niveles crecientes de dióxido de carbono causan la acidificación de los océanos. Esto, a su vez, está alterando los ecosistemas acuáticos y conduce a cambios en las distribuciones de peces, y tiene un impacto significativo en la sostenibilidad de la pesca y en la vida de las comunidades humanas que dependen de ella. Los ecosistemas oceánicos saludables también son

importantes para la mitigación de los efectos actuales y futuros del cambio climático. 2.5.Minería Marina

La minería marina es un método de recuperación de mineral del lecho marino relativamente nuevo. Los sitios de minería oceánica generalmente se encuentran alrededor de grandes áreas de nódulos polimetálicos o de fuentes hidrotermales activos y extintos a una profundidad de aproximadamente 1400-3700 metros debajo de la superficie del mar. Estas fuentes hidrotermales producen depósitos de sulfuro, que contienen metales preciosos como plata, oro, cobre, manganeso, cobalto y zinc. Los depósitos se extraen mediante bombas hidráulicas o sistemas de cuchara que llevan el mineral a la superficie para su procesamiento. Al igual que otras operaciones mineras, la minería en aguas profundas plantea preguntas sobre el riesgo de daños ambientales a las áreas circundantes. Como la minería de aguas profundas es un campo relativamente nuevo, aún no se conocen todas las consecuencias de las operaciones de minería a gran escala. Sin embargo, expertos señalan que la eliminación de partes del lecho marino provocará disturbios en la capa béntica, un aumento de la toxicidad de la columna de agua y las columnas de sedimentos de los relaves, y dependiendo del tipo de extracción y su ubicación, estas perturbaciones del hábitat de los organismos bentónicos podrían ser permanentes. Además del impacto directo de la minería en el área, las fugas, los derrames y la corrosión alterarían la composición química de la zona minera. Se cree que las columnas o plumas de sedimento podrían constituir el mayor impacto ambiental de la minería de aguas profundas. Las columnas de sedimento se producen cuando los relaves de la minería (generalmente partículas finas) se vuelcan al océano, creando una nube de partículas suspendidas en el agua. Se distinguen dos tipos de columnas de sedimento: las que ocurren cerca del lecho marino y las que se producen en la superficie. Las columnas de sedimento cerca del fondo marino se producen cuando los relaves se bombean de vuelta en la zona minera. Las partículas suspendidas aumentan la turbidez del agua, obstruyendo el aparato de alimentación por filtración utilizado por los organismos bentónicos. Las columnas o plumas superficiales causan un problema más serio. Dependiendo del tamaño de las partículas y las corrientes de agua, podrían extenderse sobre vastas áreas. Las columnas de sedimento pueden afectar al zooplancton y a la penetración de la luz, lo que a su vez afecta a la red alimentaria de la zona.

3. Tipos de contaminación 3.1. Acidificación

Los océanos son el principal sumidero natural de carbono y absorben una parte importante del dióxido de carbono en la atmósfera. Como los niveles de dióxido de carbono atmosférico están aumentando, los océanos están volviéndose más ácidos. Aunque aún no se conocen todas las consecuencias de la acidificación de los océanos, existe preocupación de que afecte todas las estructuras hechas de carbonato de calcio susceptibles a la disolución, como los corales y los moluscos bivalvos. Los océanos y los ecosistemas costeros desempeñan un papel importante en el ciclo global del carbono y han almacenado aproximadamente 25 % del dióxido de carbono emitido por las actividades humanas entre 2000 y 2007 y aproximadamente la mitad del CO2antropogénico emitido desde el comienzo de la revolución industrial. El aumento de las temperaturas oceánicas y la acidificación de los océanos reduce la capacidad de absorbción de carbono de los océanos y su función como sumidero se debilitará gradualmente, dando lugar a preocupaciones globales expresadas en las declaraciones de Mónaco y Manado. Según un informe de los científicos de la NOAA publicado en la revista Science en mayo de 2008, un gran volumen de agua relativamente acidificada del océano Pacífico está aflorando dentro de cuatro millas de la plataforma continental de América del Norte. Esta zona es un área crítico donde vive o nace la mayor parte de la vida marina local. Si bien el documento se limitaba a la zona desde Vancouver hasta el norte de California, otras áreas de la plataforma continental pueden estar experimentando efectos similares 3.2. Eutrofización

La eutrofización se refiere a un aumento de los nutrientes químicos, típicamente compuestos que contienen nitrógeno o fósforo, en un ecosistema. Puede resultar en un aumento en la productividad primaria del ecosistema (crecimiento excesivo de plantas y su rápida descomposición) y otros efectos, incluida la falta de oxígeno y las graves reducciones en la calidad del agua, que afecta a los peces y otras poblaciones de animales y plantas acuáticas. Los ríos forman la mayor fuente de eutrofización ya que al desembocar en los mares y océanos acarrean muchos productos químicos utilizados como fertilizantes en la agricultura, así como desechos orgánicos del ganado y de los seres humanos. El exceso de sustancias químicas que agotan el oxígeno en el agua puede provocar hipoxia y puede culminar en áreas muertas.

Los estuarios tienden a ser eutróficos porque los nutrientes provenientes de la tierra suelen concentrarse donde la escorrentía ingresa al medio marino en un canal confinado. El World Resources Institute ha identificado 375 zonas costeras hipóxicas en el mundo, que se concentran en Europa occidental, el este y sur de Estados Unidos y el este de Asia, especialmente en Japón. En el golfo de México y otras zonas eutróficas ocurren regularmente las llamadas mareas rojas que causan la muerte de los peces y los mamíferos marinos, y que pueden causar problemas respiratorios en los seres humanos y los animales domésticos cuando la proliferación de algas se produce cerca de la orilla del mar. Otra fuente de eutrofización en los océanos es la fijación de nitrógeno antropogénico proveniente de la atmósfera. Un estudio realizado en 2008 demostró que esto podría representar alrededor de un tercio del suministro de nitrógeno externo (no reciclado) del océano, y hasta el tres por ciento de la nueva producción biológica marina anual. Se ha sugerido que la acumulación de nitrógeno reactivo en el medio ambiente puede tener consecuencias tan graves como la emisión de dióxido de carbono en la atmósfera. 3.3. Desechos Plásticos Los desechos marinos se componen principalmente de desechos tirados o abandonados por los seres humanos que terminan flotando en el océano. Ochenta por ciento de los desechos marinos se componen de material plástico, un componente que ha ido acumulándose rápidamente desde finales de la Segunda Guerra Mundial. Se estima que la masa de plástico acumulado en los océanos puede haber alcanzado 100 millones de toneladas (98 000 000 toneladas largas; 110 000 000 toneladas cortas) por el año 2008. Las bolsas de plástico desechadas, los anillos de six-pack y otros desechos de plástico que terminan en el océano constituyen un peligro para la vida silvestre y la pesquería. Las amenazas para la vida acuática incluye el enredo, la asfixia y la ingestión de plástico. Las redes de pesca, usualmente hechas de plástico, pueden ser abandonadas o perdidas en el océano por los pescadores. Conocidas como redes fantasma, enredan peces, delfines, tortugas marinas, tiburones, dugongos, cocodrilos, aves marinas, cangrejos y otros animales marinos, restringiendo el movimiento, causando inanición, laceración, infección, y también la sofocación en aquellos que necesitan subir a la superficie para respirar. Muchos animales que viven en la superficie o dentro del mar ingieren restos de plástico que a menudo se parecen a sus presas naturales. Cuando son relativamente voluminosos o enredados, estos desechos plásticos a menudo se atascan en el tracto digestivo. Especialmente los animales con

adaptaciones evolutivas en la garganta que sirven para evitar que las presas resbaladizas puedan escapar, no logran deshacerse de los objetos de plástico atascados. Las tortugas marinas, por ejemplo, a menudo ingieren bolsas de plástico sumergidas, suspendidas en el agua, ya que se parecen a las medusas, una de sus principales presas; como bloquean el paso de los alimentos, causan la muerte por inanición o infección. Los desechos de plástico se acumulan porque no se biodegradan del mismo modo que otras substancias. Con el tiempo degradarán al ser expuesto al sol, pero solo lo harán en condiciones secas, puesto que el agua inhibe el proceso de fotodegradación. En ambientes marinos, el plástico fotodegradado se desintegra en piezas cada vez más pequeñas que permanecen polímeros, incluso hasta alcanzar el tamaño molecular. Cuando las partículas de plástico flotantes o suspendidas en el agua se fotodegradan hasta el tamaño del zooplancton, los animales marinos, como las medusas, intentan consumirlas, y de esta manera el plástico ingresa en la cadena alimentaria marina. Piezas de plástico terminan a menudo en los estómagos de aves y otros animales marinos, como las tortugas marinas y los albatroses de patas negras. Los desechos marinos tienden a acumularse en el centro de los giros oceánicos. La «mancha o isla de basura del Pacífico» tiene un nivel muy elevado de fragmentos y partículas de plástico suspendidos en la columna de agua superior. En muestras tomadas en 1999, la masa de plástico superó seis veces la del zooplancton, la vida animal dominante en el área. Las islas Midway, al igual que las islas hawaianas, reciben una parte importante de los desechos de la mancha de basura. El noventa por ciento de esta basura se compone de plástico que se acumula en las playas de Midway, donde se convierte en un peligro para las poblaciones de aves de la isla. Las islas Midway albergan dos tercios (1,5 millón) de la población mundial de los albatroses de Laysan. Casi todos estos albatroses tienen fragmentos de plástico en su sistema digestivo y un tercio de sus polluelos mueren. 3.4.Toxinas

Además de los plásticos, también existen problemas con otras toxinas que no se desintegran rápidamente en el medio marino, incluyendo toxinas persistentes como PCB, DDT, TBT, pesticidas, furanos, dioxinas, fenoles y residuos radiactivos. Los metales pesados son elementos químicos metálicos que tienen una densidad relativamente alta y son tóxicos o venenosos a bajas concentraciones. Ejemplos son el mercurio, plomo, níquel, arsénico y cadmio. Estas toxinas pueden acumularse en los tejidos de muchas especies marinas en un proceso conocido como bioacumulación. También se acumulan en ambientes bentónicos, como los estuarios y en los sedimentos de las bahías, que se convirtieron en un registro geológico de las actividades humanas del siglo pasado.

3.5. Ruido Submarino

Los animales marinos pueden ser afectados por la contaminación acústica, es decir el ruido submarino producido por el tráfico marítimo, las detonaciones de cargas durante exploraciones geosísmicas petroleras y el sonar naval de baja frecuencia. En el mar, los sonido se desplazan con mayor velocidad y sobre distancias mayores que en la atmósfera. Los animales marinos, como los cetáceos, a menudo tienen una vista débil y viven en un mundo principalmente definido por información acústica. Esto se aplica también a muchos peces que permanecen en la oscuridad de las zonas más profundos del mar. Entre 1950 y 1975, el ruido ambiental medido en un sitio en el océano Pacífico aumentó con aproximadamente diez decibelios, es decir, un aumento de intensidad diez veces mayor a la medición inicial. Un aumento del ruido submarino hace que las especies se comuniquen con un volumen más fuerte, un fenómeno conocido como respuesta vocal de Lombard o fenómeno de Lombard. También se observó que los cantos de las ballenas se vuelven más largos cuando las instalaciones de sonar para detectar los submarinos están encendidas. Si los animales marinos no «hablan» lo suficientemente alto, su voz puede ser enmascarada por los sonidos antropogénicos. Estas voces inauditas podrían ser advertencias, hallazgos de presas o preparaciones para una caza coordinada. Sin embargo, cuando una especie comienza a «hablar más fuerte», enmascara las voces de otras especies, haciendo que todo el ecosistema finalmente hable más fuerte. De acuerdo con la oceanógrafa Sylvia Earle, «la contaminación acústica submarina es como la muerte por mil cortes. Cada sonido en sí mismo puede no ser una cuestión de importancia crítica, pero tomados en conjunto, el ruido de la navegación marítima, las exploraciones geosísmicas y la actividad militar, están creando un entorno totalmente diferente del que existía hace cincuenta años. Ese alto nivel del ruido tendrá evidentemente un fuerte impacto en la vida en el mar. El ruido producido por el tráfico marítimo y otras actividades humanas también puede ser dañino para los cnidarios y ctenóforos, grupos de organismos muy importantes en el ecosistema marino. Fomentan una gran diversidad y, por sus estructuras simples, se utilizan como modelos para la ecología y la biología. Las vibraciones causada por el ruido submarino dañan los pelos de los cilios en los celentéreos. En un estudio se comprobó que en los organismos que fueron repetidamente expuestos a ondas de sonido submarina, se observaron células ciliadas dañadas, extruidas o eliminadas o que se presentaron doblados, flácidos, o careciendo de cinocilios y estereocilios.