En el Caribe colombiano los peces se mueren por falta de oxígeno: un algoritmo lo predice

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Dead fish are pictured on the banks of the river Oder in Schwedt, eastern Germany, on August 12, 2022, after a massive fish kill was discovered in the river in the eastern federal state of Brandenburg, close to the border with Poland. The cause of the mass mortality of fish along the river is still unclear. Authorities in the city of Frankfurt an der Oder warned "strongly" against coming into contact with the water of the river. (Photo by Odd ANDERSEN / AFP)

La mortandad de peces en mares y océanos es un problema que azota al mundo entero. Fuente: Odd Andersen / AFP.

Periódico UNAL - Política y Sociedad

El profesor José Ernesto Mancera, del Departamento de Biología de la UNAL, quien ha liderado incontables investigaciones al respecto en las aguas del río Magdalena, explica que a estos fenómenos se les denominan florecimientos algales nocivos (FAN), y que entre las 50 o 60 especies de cianobacterias que se pueden hallar en la Ciénaga, Anabaenopsis es la más fuerte y resistente.

“Las microalgas crecen porque encuentran su alimento favorito, el fósforo, que abunda por los desechos de jabones, fertilizantes, detergentes y otras sustancias cotidianas que llegan a los mares. Al principio generan mucho oxígeno porque todas están haciendo fotosíntesis –ayudadas en gran medida por las altas temperaturas–, pero el número empieza a ser tan alto que terminan agotando el recurso y generando zonas muertas en el mar que son como grandes bolsas de agua sin oxígeno, y por ende sin vida”, asegura el experto.

Un estudio publicado en 2018 en la revista Science mostró que desde mediados del siglo XX estas zonas se han cuadruplicado en el océano, mientras que cerca de las costas se han multiplicado por 10, por lo que es un problema que resulta alarmante. Estas condiciones se dan por el aumento de calor de la tierra, que de hecho es la base para que las cianobacterias se sigan reproduciendo; se estima que en los próximos 5 años la temperatura podría aumentar 1,5oC de más.

El profesor Mancera logró que el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (Invemar) le diera acceso a 30 años de información de variables como la cantidad de fósforo, el coloramiento del agua (llamado clorofila y que está asociado con las toxinas que secretan las cianobacterias) y los niveles de oxígeno del agua, además de 6.000 registros que cada año dan una idea de la mortandad de peces en la Ciénaga Grande de Santa Marta.

Pero para interpretar toda esta información se necesita de un algoritmo capaz de encontrar patrones y respuestas, aquí es donde aparece el índice de riesgo de mortandad de aerobios (IRMA).

“Junto a Luis Felipe Santos, estudiante de la Maestría en Biología de la UNAL, diseñamos una plataforma en la cual se puede correr el algoritmo de manera totalmente gratuita, solo hay que introducir los valores de cantidad de fósforo, coloración y oxígeno de alguna zona de la Ciénaga, y automáticamente arroja un porcentaje que muestra si hay un riesgo bajo, medio o alto”, asegura el investigador Mancera, quien recuerda que esta aplicación se puede descargar gratis en el siguiente enlace: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.nova.florecimientosAlgalesNocivos

Además cuenta que gracias al doctor Horst Salzwedel, director del Proyecto de Cooperación Técnica Colombo Alemán: rehabilitación de la Ciénaga Grande de Santa Marta (Pro-Ciénaga), también se cuenta con 30 años de registros de la prensa nacional sobre la mortandad de peces en esta zona, trabajo del cual se realizó un libro con todas las noticias que se iban registrando. Esta información robustece el algoritmo, pues permite correlacionar su funcionamiento con lo que pasaba en los años de mayores pérdidas.

Como complemento, y con la ayuda de NOVATransmedia –la primera spin-off de la UNAL– y la financiación de la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de la Unesco, Subcomisión para el Caribe y Regiones Adyacentes (Iocaribe), se creó un curso interactivo de realidad aumentada en el que los participantes pueden aprender de manera lúdica y dinámica sobre los FAN y sus dinámicas, como si estuvieran en un salón de clases.

Navegar por la aplicación es sencillo y didáctico para todo público, allí está alojado el algoritmo y el curso. Fuente: captura de pantalla de la aplicación.Navegar por la aplicación es sencillo y didáctico para todo público, allí está alojado el algoritmo y el curso. Fuente: captura de pantalla de la aplicación.

Según el profesor Mancera, la idea es empezar a utilizar herramientas más avanzadas de inteligencia artificial como machine learning (o aprendizaje profundo de máquina), con las cuales se podría replicar el algoritmo para cualquier zona del mundo en donde esté ocurriendo este problema con las algas y el oxígeno.

El pescador no tiene fortuna, solo su atarraya

Si se actúa rápidamente, los peces que mueren a causa de estas microalgas aún pueden ser pescados y comercializados, de ahí que está herramienta sea un importante avance para los pescadores de la zona, que dependen en su mayoría de esta actividad.

Pescadores de la Ciénaga Grande de Santa Marta expectantes ante la pesca. Fuente: archivo del proyecto Pro-Ciénaga.

Cifras de la Autoridad Nacional de Acuicultura y Pesca (Aunap) muestran que en Colombia hay más de 300.000 pescadores y que solo en 2021 la pesca y la acuicultura alcanzaron una producción de más de 300.000 toneladas, en especial de tilapia, cachama, trucha y camarón. Sumado a esto, el consumo per cápita de pescado pasó de 6,9kg en 2018 a 9,6kg en 2022, datos que evidencian la importancia de este sector no solo para esta región costera sino para todo el país.

“Es un problema complejo porque afecta el órgano más sensible del ser humano: el bolsillo; por esta razón nos interesa seguir buscando la manera de que haya leyes que pongan el foco en estas amenazas al medioambiente y a la economía”, recalca el profesor Mancera, y añade que “la UNAL tiene toda la capacidad de análisis y ejecución para aportar a esas medidas”.

Un hallazgo de décadas atrás

El profesor Mancera recuerda que fue durante el proyecto Pro-Cienága que se adelantaba en 1994 cuando empezó a reconocer a las cianobacterias y a identificarlas como un problema para los peces, en especial Anabaenopsis, que, como ya se ha mencionado, es la más fuerte, porque cuando las demás acaban el fósforo del agua, ellas se alimentan del nitrógeno del aire.

“Junto al profesor Alfonso Vidal (q.e.p.d.), principal experto de fitoplancton en Colombia y egresado de la UNAL, encontramos un monocultivo en la Ciénaga que era como ver una sopa de espinaca verde, impresionante, que traía a flote miles de peces muertos a la superficie. Se puede decir que esta mortandad ya llevaba años creciendo por construcciones como la carretera Ciénaga- Barranquilla en 1956, que interrumpió el flujo de agua en esa zona y por ende de las especies marinas, o con el carreteable paralelo al río Magdalena, que tuvo el mismo efecto”, señala.

El profesor José Ernesto Mancera analiza muestras en su laboratorio de la UNAL. Fuente: Nicol Torres – Unimedios.El profesor José Ernesto Mancera analiza muestras en su laboratorio de la UNAL. Fuente: Nicol Torres – Unimedios.

Durante el proyecto vieron tristemente cómo se perdió el 60 o 70% de los bosques de manglar, ¡sí, así como lo oye, el 60 o 70%! de estos guardianes y protectores naturales del medioambiente que cada año capturan toneladas de dióxido de carbono haciendo que el aire que respiramos sea más limpio, siendo el verdadero pulmón del planeta y la casa o alojamiento de muchos peces y algas.

“Vimos la mortandad y nos fuimos a la Ciénaga a medir todo lo que sabíamos, encontramos curiosamente que la cantidad de fósforo en el agua subía mucho, así como el color del agua; por el contrario, el oxígeno era muy inestable, llegando a niveles cero. Con el profesor Ramón Giraldo, del Departamento de Estadística, realizamos un modelo conceptual, y con el algoritmo en sus primeras fases, que explicaba el aumento de microalgas y la pérdida de oxígeno. Este se usó por mucho tiempo en la región, pero entró en desuso porque en su momento requería de una gran cantidad de datos que no teníamos”.

Han pasado cientos de años y el problema de la mortandad de peces continúa; recientemente en Texas (Estados Unidos) aparecieron muertas decenas de miles de lachas (Brevoortiaaurea) en las costas, por las altas temperaturas y la pérdida de oxígeno; la imagen es cruda pero cierta y lleva a preguntarse con qué acciones y medidas se piensa contrarrestar el imparable avance de la crisis climática en los mares y océanos del mundo.

*Tomado de: https://periodico.unal.edu.co/articulos/en-el-caribe-colombiano-los-peces-se-mueren-por-falta-de-oxigeno-un-algoritmo-lo-predice