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CAPÍTULO 3. SISTEMAS OCEÁNICOS Capítulo 3 SISTEMAS OCEÁNICOS Autor líder: Elva Escobar Briones 14 . Autores colaboradores: Christian Salvadeo 15 , 16 Mario A. Pardo 17 , Fernando Ricardo Elorriaga Verplancken 18 , Hiram Rosales Nanduca 15 , Luis Medrano González 19 , Gisela Heckel Dziendzielewski 17 , Yolanda Schramm Urrutia 20 , Enrique Alejandro Gómez-Gallardo Unzueta 15 y Jorge Urbán Ramírez 17 . 14 UNAM Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, 15 UABCS Universidad Autónoma de Baja California Sur, 16 CIBNOR Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste S.C, 17 CICESE Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, 18 IPN - CICIMAR Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, 19 UNAM Facultad de Ciencias, 20 UABC Universidad Autónoma de Baja California. Palabras clave: ecosistemas marinos, temperatura, patrones, modelos, variabilidad climática, marina. 59
GRUPO <strong>II</strong> IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y ADAPTACIÓN CAPÍTULO 3. SISTEMAS OCEÁNICOS Resumen Se documenta la importancia de los sistemas oceánicos para el caso de México, aborda los efectos de las variaciones climáticas sobre los ecosistemas de las zonas costeras, los recursos pesqueros, la generación y expansión de Zonas de Oxígeno Mínimo (ZOM), y el mar profundo, presentan dos casos de estudio y hablan sobre los servicios ecosistémicos marinos. Describen como las dunas, los manglares, los arrecifes de coral y los pastos marinos amortiguan con protección a gran parte de las costas de México y cómo estos hábitats naturales ofrecen zonas de crianza y refugio a especies marinas de importancia comercial y recreativa. Se hace énfasis en la necesidad de invertir en la obtención de datos de largo plazo en diversos aspectos que permitan robustecer los modelos predictivos para las costas y mares del país. Introducción La presión que las actividades humanas imponen sobre los ecosistemas marinos, incluyendo al cambio climático, van en aumento y están teniendo consecuencias diversas. El incremento de dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ) se ha reconocido como uno de los problemas más críticos por sus efectos en la escala global además de su naturaleza irreversible en tiempo ecológico (National Research Council, 2011). De manera concatenada se registran cambios en la temperatura, los patrones de circulación, la estratificación de la superficie oceánica, los aporte de nutrientes, la disminución de la concentración de oxígeno disuelto y la acidificación del océano que tienen efectos de tipo biológico. El casi imperceptible incremento en las temperaturas incide en el aumento del nivel del mar, un océano mas estratificado y cambios en los patrones de circulación oceánica, mayor precipitación e ingreso de agua dulce en los mares mexicanos y los patrones de distribución de las especies en los niveles tróficos más elevados como los mamíferos marinos, muchas otras especies de importancia comercial como son los recursos pesqueros. Entre los ejemplos que podemos citar se encuentra el Pacífico Oriental Tropical que destaca por ser una zona de transición oceanográfica y biogeográfica, donde ocurre una mezcla de distribuciones remanentes de especies de mamíferos marinos de origen templado en regiones tropicales e irrupciones de especies tropicales pelágicas en aguas templadas (Medrano, 2006), por lo que el efecto más esperado por un aumento en la temperatura sería una redistribución hacia los polos de numerosas especies tropicales y templadas. En ese sentido, en los últimos 30 años se ha registrado una redistribución hacia los polos del delfín de costados blancos del Pacífico (Lagenorhynchus obliquidens) como consecuencia del calentamiento anormal de las aguas a escala regional (Salvadeo et ál., 2010), Sin embargo, no es claro si esta redistribución en el rango geográfico de esta especie de afinidad templada fue en respuesta al calentamiento global o a los cambios decadales de la Corriente de California, que podrían haber afectado la disponibilidad de sus potenciales presas (Salvadeo et ál., 2011). Con la ballena jorobada (Megaptera novaeangliae) también se esperaría una redistribución hacia el norte de sus áreas habituales de crianza en el Pacífico Mexicano, como consecuencia del desplazamiento hacia el norte de las temperaturas optimas que minimizan el estrés térmico de las crías recién nacidas. A su vez, un aumento en la temperatura podría favorecer un mayor flujo de animales entre los distintos destinos migratorios, como consecuencia de una considerable dispersión de la especie bajo estas condiciones (Medrano González, 2006). En pinnípedos, la foca de puerto (Phoca vitulina) podría ser la especie más vulnerable, porque las aguas mexicanas de la Corriente de California son el extremo sur de su distribución y porque su escasa movilidad las hace altamente vulnerables a los cambios en la disponibilidad de sus presas alrededor de sus colonias reproductivas y de descanso (Schramm y Heckel, 2012). En la Corriente de California, el sistema de surgencia está pulsado estrechamente por el clima y del cual dependen la distribución y gran abundancia de especies. El cambio climático ha afectado tanto a la pesquería pelágica como a la abundancia de aves marinas. Los efectos concatenados influyen en los ciclos biogeoquímicos, el funcionamiento del ecosistema pelágico y los servicios que la pesca ofrece y de la cual depende la sociedad y la industria robusta (Doney et ál., 2012). Las tendencias de calentamiento en la superficie del océano influyen sobre la estratificación y la disponibilidad de nutrimentos para el crecimiento del fitoplancton. La intensificación de la estratificación la mezcla vertical y el flujo de carbono al fondo marino pueden impactar el ciclo del carbono y los procesos en mar profundo. La fauna de mar profundo es vulnerable a cambios ambientales, cambios insignificantes alteran la diversidad biológica, las observaciones en escala local existentes permitirán comprender las consecuencias del cambio climático en la escala grande (Smith et ál., 2009). Diversos países han considerado almacenar CO 2 en mar profundo, como un ejemplo está la compañía Sleipner Oil & Gas Field que ha venido inyectando CO 2 por debajo de los estratos del fondo marino rocoso. A más de 500 m, la temperatura es inferior a 11 °C y el CO 2 generado por la industria se ha pensado inyectar al mar profundo en forma líquida atrapando moléculas de CO 2 como hidratos. A profundidades mayores de 3700 m, el CO 2 líquido liberado formaría lagos sobre el fondo marino, a la fecha se ha evaluado que esto reduciría el pH en escalas de 100 a 500 años. El calentamiento determinado por el cambio climático y otros cambios asociados inciden en la estructura de la comunidad que se ve alterada por la invasión y extinción de especies. La alteración de los ecosistemas influye en la disponibilidad de re- 60 61
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