Reflejo de las olas oceánicas por patrones de praderas de posidonia podría proteger las costas contra inundaciones

• Un nuevo estudio muestra que los patrones espaciales en las praderas de posidonia, como la Posidonia oceanica, pueden explicarse por la interacción del crecimiento de la posidonia y la reflexión de las olas oceánicas.
• Los investigadores proponen que este mecanismo podría mejorar la capacidad de estos ecosistemas costeros para reflejar la energía de las olas, protegiendo así las costas de inundaciones y de la erosión.

Un nuevo estudio de investigadores del IFISC (CSIC-UIB) y del IMEDEA (CSIC-UIB), publicado en la revista Scientific Reports, muestra que los patrones espaciales en las praderas de posidonia, como la Posidonia oceanica, pueden formarse a través de interacciones entre el crecimiento de la posidonia y las olas oceánicas entrantes. Los autores proponen que este mecanismo puede aumentar el potencial de estos ecosistemas costeros para reflejar la energía de las olas oceánicas, lo que podría amplificar su valor como protección costera basada en la naturaleza contra el riesgo creciente de inundaciones asociadas al cambio climático. 

Las praderas de posidonia se encuentran a nivel mundial y proporcionan servicios ecosistémicos vitales, como el almacenamiento de carbono, la mejora de la calidad del agua, hábitats para muchas especies marinas y la seguridad costera al amortiguar las olas oceánicas y reducir la erosión costera. En el mar Mediterráneo, la Posidonia oceanica es una de las especies que cumple estas funciones del ecosistema. Sin embargo, la presión antropogénica está amenazando la supervivencia de los ecosistemas de posidonia a nivel mundial. Por lo tanto, se requiere una comprensión más profunda de su funcionamiento para salvaguardar su persistencia. 

El equipo de científicos ha encontrado que los patrones espaciales a rayas y hexagonales de densidades de posidonia altas y bajas alternas se pueden explicar por interacciones entre la propagación de las olas oceánicas, el crecimiento de la posidonia y la topografía del lecho marino. Los investigadores observaron en las praderas de Posidonia oceanica alrededor de las islas de Mallorca y Cerdeña que la escala de estos patrones espaciales es proporcional a la longitud de onda de las olas oceánicas entrantes. Basándose en este hallazgo, el equipo desarrolló un modelo matemático que simula cómo las olas oceánicas, al propagarse hacia la costa, se reflejan parcialmente al viajar sobre un lecho marino con diferencias de altura inducidas por la posidonia. Las interacciones entre las olas de agua entrantes y reflejadas crean un patrón espacial en las velocidades de flujo de agua, llevando al crecimiento local de la posidonia donde las velocidades de flujo son bajas y a la mortalidad local de la posidonia donde las velocidades de flujo son altas. Dado que la presencia de posidonia reduce la erosión de sedimentos y lleva a la acumulación vertical de sedimentos, este patrón de flujo de agua crea un patrón de elevación del lecho marino alto y bajo, coincidiendo con densidades de posidonia altas y bajas. Este patrón del lecho marino, a su vez, fortalece la reflexión de las olas oceánicas, desencadenando un bucle de retroalimentación positiva que amplifica aún más el patrón de posidonia y del lecho marino con el tiempo. Dependiendo de la profundidad del agua y las condiciones de las olas, los patrones de las praderas de posidonia tienen diferencias de elevación entre 1 y 10 metros, tienen regiones altas y bajas espaciadas entre 10 y 100 metros, y dan forma a praderas de posidonia que cubren varios kilómetros cuadrados del fondo marino. 

Los autores concluyen que la formación de patrones espaciales permite a las praderas de posidonia reflejar más fuertemente la energía de las olas entrantes. Esto añade a su valor como formas naturales de protección costera contra el aumento del poder de las olas oceánicas inducido por el cambio global. Este estudio enfatiza aún más la necesidad de proteger estos cruciales ecosistemas costeros, y podría inspirar a los gestores costeros a emplear mejor las praderas de posidonia como defensas contra inundaciones basadas en la naturaleza.

van de Vijsel, R. C., Hernández-García, E., Orfila, A., & Gomila, D. (2023). Optimal wave reflection as a mechanism for seagrass self-organization. Scientific Reports, 13(1), 20278. https://doi.org/10.1038/s41598-023-46788-4. 

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