Elaboran en Cozumel índice de biodiversidad con sonidos subacuáticos | La Crónica de Hoy
Facebook Twitter Youtube Lunes 12 de Febrero, 2018

Elaboran en Cozumel índice de biodiversidad con sonidos subacuáticos

Investigación. Por medio de hidrófonos o micrófonos subacuáticos, el investigador mexicano Jonathan Vallarta, académico de la Universidad Iberoamericana, elabora un reporte sobre la biodiversidad en los arrecifes cercanos a los muelles de la Isla de Cozumel; es el primer estudio de este tipo en México

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Por medio de hidrófonos o micrófonos subacuáticos instalados en el arrecife Paraíso de Cozumel, Quintana Roo, el investigador mexicano Jonathan Vallarta, especialista en acústica, señales y biología, académico de la Universidad Iberoamericana (UIA) y fundador del grupo PAMOS Investigación y Desarrollo, elaboró el primer índice de biodiversidad marina basado en sonidos.

En entrevista exclusiva con Crónica, el doctor Vallarta explicó que este estudio realiza tres aportaciones pioneras: en primer lugar, logró grabaciones inéditas de sonidos de especies submarinas, como es el caso de las vocalizaciones del pez sapo (Sanopus splendidus), que es un animal incluido en la lista roja de especies en peligro de extinción de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Con el estudio acústico de estos animales se puede aprender más sobre cómo se comportan y cómo se les puede salvar.

En segundo lugar, el esfuerzo colectó sonidos que ayudaron a construir el primer Índice Acústico de Biodiversidad o Paisaje de Biodiversidad hecho bajo los mares de México. Para esto se escogió el Arrecife Paraíso por ser un espacio relativamente saludable y con alta variedad de formas de vida.

Por último, el tercer objetivo del estudio, realizado con apoyo del grupo canadiense JASCO Applied Sciences y la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP), midió el impacto del ruido antropogénico o de actividad humana, en la salud de las especies de fauna que habitan el arrecife.

Los índices acústicos de biodiversidad son grabaciones que también podrían ser descritas como paisajes sonoros en los que se logra identificar la presencia de diferentes animales y sus actividades de cortejo, cacería o marcaje de territorio.

En otros países latinoamericanos como Argentina, Colombia y Costa Rica ya existen esfuerzos por realizar este tipo de índices subacuáticos. Además, en México también hay esfuerzos por realizar registro de los sonidos en ecosistemas, pero terrestres, incluso en las reservas naturales cercanas a la Ciudad de México.

Sonido y ciencia. La colecta de sonidos se realizó con equipos de grabación sumergibles como una grabadora submarina AMAR, que tiene cuatro canales de registro y una computadora sumergible que aplica algoritmos que ayudan a identificar el lugar de origen de los sonidos.

Los hidrófonos que se colocaron estaban muy cerca unos de lo otros y orientados en diferentes direcciones para simular un oído humano que está localizado en un punto fijo.

La colecta de datos se realizó entre julio y septiembre de 2017. Los primeros reportes comenzaron a ser presentados ante diferentes grupos académicos y organizaciones no gubernamentales desde el mes de noviembre del año pasado.

Egresado de la carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, de la UIA, Jonathan Vallarta también estudió Biología en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y un Doctorado en Acústica Subacuática en la Universidad Heriot-Watt, en Edimburgo, Escocia.

Tras concluir su formación académica trabajó cinco años con JASCO Applied Sciences, en Halifax, Canadá, elaborando nuevos hidrófonos y algoritmos o conjuntos de operaciones e instrucciones de cómputo para ser usados bajo el agua. Sus desarrollos han servido para la localización y seguimiento de diferentes mamíferos marinos, ballenas y delfines.

La investigación realizada en Cozumel tiene el nombre de “Proyecto Pez Sapo”, y cuenta con los tres objetivos enlistados anteriormente, pero se trata también de la primera pieza de un esfuerzo mucho más ambicioso  que se puede extender a otras zonas de los mares de México en las que hay gran actividad industrial, turística y pesquera, como ocurre en las zonas petroleras del Golfo de México o en las zonas de visitas de cruceros y de pesca en las costas del Océano Pacífico y de la Península de Yucatán.

Llamado de cortejo. Hasta hace unos años se creía que el pez sapo sólo existía en los alrededores de la Isla de Cozumel, en México. Esto significa que se consideraba endémico o nativo de esta región del mundo. Posteriormente se encontraron otros ejemplares en diferentes zonas del mar Caribe, como algunos arrecifes de Belice.

Este animal se diferencia de otros porque es muy vocal y hace diferentes sonidos a lo largo de su proceso de cortejo, durante todo el día.  Esto ocurre de manera más marcada en las épocas de reproducción, alrededor de los meses de junio a septiembre.

Posterior al ritual de apareamiento, el macho se dedica a cuidar los huevecillos y disminuye su actividad vocal.

“Con este estudio logramos conseguir, por primera vez, lo que se llama la fotografía acústica o firma acústica del pez sapo, que es algo que no se conocía y ahora nos servirá para diferenciarlo de otras especies, conocer mejor su presencia y distribución. Esto ayuda para hacer búsquedas de este tipo de peces usando sólo sonidos”, explica a este diario el científico mexicano.

El pez sapo es un animal que hace vocalizaciones que duran sólo un segundo, pero en diferentes frecuencias. La mayoría de sus emisiones sonoras, encontradas por el proyecto Paraíso, se ubica en los 75 Hertz, lo que las coloca dentro del rango audible por el oído humano, que va de los 20 Hertz a los 20 kilohertz. Ésa es su frecuencia fundamental, pero el mismo animal puede emitir sonido cuya frecuencia oscila entre 50 y 300 o 400 hertz.

Otra de las características que hace diferente la vocalización de este animal frente a otros seres vivos en el agua es que, en este caso, se producen “clicks” de una sola frecuencia, en contraste con otros animales que hacen “barridos”, lo que quiere decir que prolongan el sonido a lo largo del tiempo, como ocurre con el “barrido” que emiten las ballenas y que muchos comparan con un canto. Las ballenas tienen un repertorio diferente de sonidos de barridos.

“En el caso del Pez sapo, sus vocalizaciones duran alrededor de un segundo pero su variación se va modificando desde los 50 hasta los 400 hertz… Uno de los problemas que encontramos y que nos preocupa es que al presentarse sonidos de motores u otras actividades humanas, el pez elige dos posibles conductas: o eleva el volumen y frecuencia de su vocalización de apareamiento o deja de emitir sonido, lo cual tiene como efecto que se hace difícil el apareamiento, reproducción y afecta al futuro de la especie”, dice el investigador.

El hombre y su acústica. Debajo del agua existe una convivencia de sonidos y silencios asociados con los animales que ahí habitan. Este abanico acústico tiene funciones biológicas que determinan que una especie pueda sobrevivir o no. No se trata sólo de un canto de belleza.

Dos ejemplos explicados a Crónica por el doctor Vallarta son los siguientes: la base de la cadena alimenticia de muchos ecosistemas marinos son unos crustáceos, parecidos a los camarones, pero muy pequeños llamados Krill, que se alejan o se acercan a los arrecifes en función de qué tantos sonidos detectan que hay en esos espacios.

Para explicarlo de una manera muy general se puede decir que los especímenes de Krill tienden a evitar los lugares con mucho sonido pues ahí encontrarían más depredadores. Por lo tanto, en arrecifes con más perturbaciones de sonidos, el Krill —base de la cadena alimenticia o trófica— es menor en cantidad y alimenta a menos individuos.

Un segundo ejemplo de la variable del sonido en la supervivencia de especies es el hecho de que al existir ruidos de mayor volumen y frecuencia, los cantos llamados de cortejo de machos o hembras de diferentes especies son más difíciles de ser escuchados por sus posibles consortes o potenciales parejas reproductivas, por lo que la reproducción disminuye en número.

Cuando a esos arrecifes llega la presencia del ser humano, por actividades de pesca o turismo, nuevas fuentes de sonido aparecen y alteran la dinámica interna.

“Estamos hablando de sonidos de motores de vehículos o incluso de las burbujas y equipos de los buzos que descienden a los arrecifes y que alteran la emisión normal de sonidos del arrecife. Son ruidos ajenos a la dinámica biológica de esos lugares”, explica Vallarta.

Uno de los hallazgos que hizo este estudio fue que los grandes cruceros afectan menos de lo que se pensaba originalmente.

“Los cruceros emiten sonidos de volúmenes mayores, pero sólo son una fuente de ruido externo que dura un par de minutos, cuando la embarcación está a punto de llegar al muelle y cuando se separa del muelle. En cambio, las grabaciones encontraron que la mayor fuente de ruido proviene de las pequeñas embarcaciones como pangas, pequeños yates y motos acuáticas que son parte del turismo, así como los transportes que llevan a los buzos. Éste es un problema que no está asociado con la intensidad sino con la acumulación de ruido. Lo que provoca es una exposición al ruido que es parecida a esas fiestas o antros donde las personas reciben una alta exposición al ruido y terminan con zumbido en los oídos. Algo parecido ocurre en los arrecifes que están expuestos durante mucho tiempo a fuentes de ruidos”, dice el experto.

“¿Qué tanto está afectando este ruido antropogénico a los seres vivos de los arrecifes? Esto es un tema nuevo al que tenemos que entrar y explicar”, añadió.

Paisajes trinacionales. La experiencia y el conocimiento adquirido en el Arrecife Paraíso pueden ser trasladados a otros arrecifes. Uno de los primeros planteamientos es que sea utilizado en la zona marina y ecosistemas arrecifales que comparten México, Estados Unidos y Cuba en el Golfo de México.

La aportación podría ayudar a tomar decisiones sobre el manejo del turismo. Un ejemplo claro sería Cuba, que actualmente comienza a recibir turismo de cruceros, que durante décadas no estuvo presente en la isla.

“Este experimento nos muestra que podemos tener información sobre la biodiversidad presente en un ecosistema, con una sola referencia numérica, hecha a partir de grabaciones. De manera que podamos evaluar rápidamente la biodiversidad en un arrecife. A partir de los datos obtenidos en el arrecife Paraíso, de Cozumel podemos hacer mediciones y comparaciones en otros arrecifes y así poder salvaguardar los arrecifes que están en mayor peligro de degradación”, indica el profesor externo de la UIA, de la materia de Señales Avanzadas.

Otras fuentes de ruido bajo el agua que son muy intensas y pueden afectar a los ecosistemas son las explosiones y perforaciones de yacimientos petroleros, en los que los sonidos pueden ser intensos y con gran duración.

Los registros acústicos son una herramienta para tomar decisiones de conservación de biodiversidad, pero también de inversión y planes de desarrollo costero.

El registro del sonido del pez sapo es uno de los logros inéditos del proyecto que se realiza en Cozumel. (Foto: Brian Walker).

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