La contaminación oculta del océano que mata a los mamíferos marinos

Llevo gafas desde los cinco años, mi audición no es brillante en ambientes concurridos y, como muchos otros, perdí el sentido del gusto durante la Covid-19, lo que me desorientó muchísimo. Quizás una vez que nuestros sentidos lleguen al límite, comencemos a apreciarlos aún más. Pero ciertamente no somos los únicos que dependemos de múltiples sentidos: los mamíferos marinos dependen de ellos para comunicarse, navegar, alimentarse, oír y detectar peligros.

Es difícil para nosotros imaginar cómo se sienten las criaturas marinas dentro de su mundo. Lo que está claro es que el panorama es complejo y que los impactos inducidos por el hombre lo hacen aún más desafiante.

La contaminación es ubicua pero no homogénea. Hay exploración de petróleo y gas en el fondo marino, ejercicios militares, aumento del tráfico marítimo y la amenaza relativamente nueva de la minería en aguas profundas. Si a eso le sumamos las aguas residuales, los vertidos industriales y los escurrimientos agrícolas, el entorno marino se está volviendo más activo, más ruidoso y más contaminado. ¿Cuáles son entonces los peligros ocultos para la vida marina?

Como voluntario de varamientos marinos para Devon Wildlife Trust en el suroeste de Inglaterra, regularmente me piden que tome fotografías y medidas de mamíferos marinos varados a lo largo de la costa local. A veces, habrá heridas notables, tal vez marcas de rastrillo de los dientes de los ataques de delfines mulares, cortes largos y rectos en la piel de un hilo de pescar o, ocasionalmente, una cola limpiamente cortada como resultado de una captura incidental. Sin embargo, normalmente la causa real de la muerte no es fácil de identificar. Un excelente equipo de científicos tiene la misión de descubrir más sobre cómo los impactos inducidos por el hombre afectan a las poblaciones de ballenas, delfines y marsopas del Reino Unido.

Para obtener más información sobre su investigación, este verano visité a Rob Deaville, un científico de varamientos del Programa de Investigación de varamientos de cetáceos del Reino Unido. Cada año, disecciona alrededor de 150 marsopas, delfines y ballenas varados para descubrir qué pudo haberlos matado. "En algunos casos, puede ser muy evidente, por ejemplo, la captura incidental, el choque con un barco, la depredación de la foca gris, el ataque del delfín mular, esas causas de muerte son realmente obvias. Pero incluso un alto nivel de contaminación no es necesariamente la causa de la muerte de un animal, está más asociado", dice Deaville. "Estás mirando a través del ojo de una cerradura en un aspecto, en lo que yo llamo el extremo terminal, y luego intentas mirar hacia atrás, a lo que ese animal ha experimentado a lo largo de su vida.

"La alta contaminación acústica o la disponibilidad limitada de presas, el cambio climático, la contaminación química, todas esas cosas tienen un impacto; es difícil separar eso de una sola presión individual", dice.

Ver a Deaville deconstruir esta marsopa fue una fascinante lección de biología en sí misma. Pero más que eso, destacó hasta qué punto estas criaturas pueden reflejar su entorno marino y cómo viven en él. Desde los gusanos parásitos que viven en sus pulmones, intestinos e hígado hasta las delicadas espinas de pescado que se encuentran dentro de uno de los tres estómagos de las marsopas, cada conocimiento es valioso.

Pero lo más crucial de todo, me dice Deaville, es la muestra de grasa, esa capa de grasa justo debajo de la piel, que corta justo por la base de la aleta dorsal. Tiene aproximadamente una pulgada de espesor y actúa como un libro de contabilidad; Deaville lo enviará para que toxicólogos expertos lo analicen contaminante. Esto ayuda a tener una idea de algunos de los impactos menos visibles que pueden estar afectando la vida marina y potencialmente contribuir a su muerte.

Me propuse investigar cómo las formas menos visibles de contaminación inducida por el hombre (tanto química como acústica) podrían afectar los sentidos y la supervivencia de las marsopas, los delfines y las ballenas, y descubrí que suceden muchas cosas bajo las olas.

Súper sentidos

"Para las ballenas y los delfines, 'escuchar' es tan importante como lo es 'ver' para los humanos, ya que viven en un mundo de agua y sonido", dice Danny Groves, gerente de comunicaciones de la organización sin fines de lucro Whale and Dolphin Conservation. Añade que los impactos de las perturbaciones inducidas por el hombre en los cetáceos son "enormes".

"La contaminación acústica amenaza a las poblaciones de ballenas y delfines, interrumpiendo su comportamiento normal, alejándolas de áreas importantes para su supervivencia [para reproducirse, socializar y alimentarse] y, en el peor de los casos, lastimándolas o, en ocasiones, incluso causándoles la muerte", afirma. Los impactos naturales, como los terremotos y los rayos, también producen ruidos grandes y repentinos, pero tienden a ser más intermitentes.

Las ballenas dentadas, un grupo que incluye narvales, delfines y marsopas, cazan mediante ecolocalización o biosonar. Oyen en rangos de alta frecuencia. Las ballenas barbadas oyen a frecuencias más bajas y, como resultado, pueden verse más afectadas por los ruidos del transporte marítimo.

Una autopsia de marsopas reveló hasta qué punto estas criaturas pueden reflejar su entorno marino (Crédito: Alamy)

Sin embargo, el sonido es más que sólo ruido. Joy Reidenberg, profesora que estudia la anatomía de las ballenas en la Escuela de Medicina Icahn del Monte Sinaí en Nueva York, explica que el sonido actúa como una onda de presión. "En cualquier parte del cuerpo que haya espacios que contengan aire, estos pueden comprimirse y luego expandirse excesivamente a medida que una ballena se sumerge y asciende, pero si los tejidos no pueden deformarse en consecuencia, se romperán", dice. Los estudios sísmicos, utilizados para localizar depósitos de petróleo y gas en el lecho marino, son estallidos de sonido increíblemente intrusivos y fuertes. "Estoy bastante seguro de que la ballena lo sentiría como una onda de presión que se mueve a través de su cuerpo y también como un sonido que puede oír. Así que hay un aspecto táctil en la audición que a menudo pasamos por alto". Se desconoce cuánta presión siente la piel.

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La quimiorrecepción, que incluye tanto el olfato como el gusto, también podría desempeñar un papel importante. Reidenberg explica que las ballenas barbadas posiblemente puedan oler, mientras que algunas ballenas tienen receptores gustativos en la lengua, pero aún no está claro qué están detectando exactamente. "Tienden a tragar presas enteras, por lo que tal vez estén probando el agua para detectar cuándo se acercan a ellas o detectando la salinidad, lo que puede ayudarles a navegar", dice Reidenberg. "Incluso es posible que los narvales puedan sentir la salinidad a través de los sensibles poros de sus colmillos; ese podría ser un sentido realmente importante".

Las crías de ballena dependen de la sensación de los bigotes "para ayudarlas a descubrir dónde está el pezón y poder amamantar", dice Reidenberg. Los bigotes generalmente se pierden cuando estos animales alcanzan la madurez sexual, pero en algunas ballenas dentadas, quedan "hoyos" donde estaban los bigotes. En algunas especies de delfines se ha demostrado que estas fosas tienen la anatomía de sensores eléctricos.

"Por eso, algunos delfines sumergen la cara en la arena del fondo marino y realizan esta maniobra en espiral con el cuerpo, posiblemente detectando el campo electromagnético de un pez enterrado en la arena", afirma Reidenberg. Además de detectar presas, dice que los pelos podrían usarse para detectar corrientes de agua que pasan, para indicar cuándo un animal ha llegado a la superficie para respirar o para detectar encuentros amistosos o agresivos con otros animales.

La visión de las ballenas es "mucho mejor de lo que esperaríamos", dice Reidenberg, aunque algunas especies dependen de ella más que otras. Los delfines de los ríos Indo y Ganges son funcionalmente ciegos porque su hábitat turbio les impide ver. Las orcas, por otro lado, saltan fuera del agua cuando cazan focas y tienen una vista relativamente buena.

Un océano industrializado

Las investigaciones sugieren que todas estas formas de sentir están siendo perjudicadas por la actividad humana.

Para las ballenas, los delfines y las marsopas, tanto la contaminación química como la acústica afectan la forma en que sus cuerpos pueden funcionar de muchas maneras. Algunos efectos son inmediatos y agudos, mientras que otros son más prolongados y crónicos. Además de afectar sus sentidos y su capacidad de comunicarse, la contaminación marina puede afectar su fertilidad y su sistema inmunológico.

Thomas Goetz, experto en bioacústica de la Universidad de St Andrews en Escocia, estudia cómo los mamíferos marinos se ven afectados por el ruido generado por el hombre y cómo se puede utilizar el sonido para mantener a los animales alejados de cualquier daño. Explica por qué el contexto es clave: "Para comprender realmente los efectos de un contaminante, es necesario comprender la fisiología de este animal, de los sistemas sensoriales de cada especie". Cada contaminante en el hábitat de un cetáceo puede tener efectos diferentes. "Desafortunadamente, no hay forma de evitar mirar con verdadero detalle y aceptar su complejidad... porque todos han desarrollado órganos sensoriales muy diferentes y sus mundos perceptivos difieren", dice Goetz.

La contaminación acústica puede dificultar la comunicación y los sonidos de ecolocalización, cambiar el comportamiento de un animal y elevar los niveles de estrés. Para las ballenas francas del Atlántico norte, el ruido de baja frecuencia de los grandes barcos puede resultar en un aumento de sustancias químicas relacionadas con el estrés relacionadas con la supresión del crecimiento, la reducción de la fertilidad y el mal funcionamiento del sistema inmunológico. Ese estrés crónico está teniendo un impacto fisiológico.

El ruido impulsivo repentino y agudo en el ambiente marino podría provocar una hemorragia por traumatismo en el oído, mientras que una exposición más crónica al zumbido constante de bajo nivel de una ruta marítima cercana podría tal vez cambiar sus patrones de comportamiento y dificultar la comunicación o la alimentación. Las ballenas y los delfines que bucean en profundidad también pueden sufrir de enfermedad de descompresión o "dobleces" cuando salen a la superficie demasiado rápido. Con el tiempo, se forman lesiones o desgarros en el tejido interno debido a la formación de burbujas de nitrógeno, pero es difícil concluir si eso sucedió debido a causas naturales o al ruido inducido por el hombre.

"Diferentes especies son más sensibles al sonido que otras", dice Deaville, quien señala el diente de ballena picuda de Cuvier que está sobre el escritorio frente a él. "Es la especie de cetáceo que bucea más profundamente, contiene la respiración durante casi tres horas, se sumerge hasta 3.000 m (9.843 pies) en algunos casos y realmente opera al límite de lo que es fisiológicamente posible", dice. "Es quizás por eso que son más sensibles a las perturbaciones del ruido: la mayoría de estos varamientos masivos relacionados con el sonar de frecuencia media de la marina involucraron a zifios, particularmente a Cuvier. Así que sospecho que si se sumergen lo más profundo posible, corren mayor riesgo". de salir a la superficie demasiado rápido y encontrarse en condiciones que podrían ser problemáticas".

La científica Maria Morrel de la Universidad de Medicina Veterinaria de Hannover, Alemania, está estudiando las orejas y los huesos del oído de ballenas dentadas varadas, como las ballenas piloto, y desarrollando un protocolo para evaluar la pérdida de audición en las ballenas. Una vez estabilizada en formalina para preservar la muestra, analiza el oído usando un microscopio electrónico de barrido y ha notado que la pérdida de las pequeñas células ciliadas y las cicatrices de la membrana dentro del oído interno pueden indicar una pérdida de la función auditiva. Pero aún se desconoce cuándo ocurrió exactamente esa pérdida de audición y qué la causó.

Desde los microplásticos rociados en las tierras de cultivo hasta los olores nocivos liberados por las plantas depuradoras y el ruido que daña la vida marina, los contaminantes se están filtrando en todos los aspectos de nuestra existencia. Sensory Overload explora el impacto de la contaminación en todos nuestros sentidos y el daño a largo plazo que está infligiendo a los humanos y al mundo natural.

Según Reidenberg, los impulsos del sonar militar actúan como una bomba sonora y determinadas frecuencias pueden provocar enfermedades por descompresión. La Marina de los EE.UU., añade, hace todo lo posible para proteger la fauna marina: "El sonar está bien regulado, pero en tiempos de guerra esas regulaciones se eliminan; la marina está haciendo esfuerzos extraordinarios para marcar, rastrear y monitorear las ballenas para protegerlas de los ejercicios de sonar".

Dicho esto, las operaciones militares en Europa han estado implicadas en muertes masivas de cetáceos. Cuando 85 marsopas quedaron varadas a lo largo de 100 kilómetros (62 millas) de la costa danesa con una semana de diferencia entre sí durante abril de 2005, inicialmente se estableció que la captura incidental era la causa de la muerte de la mayoría, debido a las marcas de red en su piel y la pérdida de las aletas de la cola. Los pescadores locales confirmaron que la captura incidental de marsopas fue mucho mayor de lo habitual en las redes colocadas para capturar peces lumpos. Una investigación más exhaustiva reveló que había barcos militares en la zona esa semana, en camino a un gran ejercicio naval.

En un estudio, Andrew Wright, investigador de mamíferos marinos de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, concluyó que si bien no se puede confirmar el uso del sonar, ciertamente no se puede descartar que sea un factor que contribuya al aumento de las tasas de captura incidental. Tal vez el sonar provocó que más marsopas se alejaran del ruido hacia las redes, o tal vez las perturbaciones enmascararon su capacidad para detectar los artes de pesca estáticos, dijo. Como afirma Deaville, "estas cosas se acumulan en combinación".

Esto pone de relieve el problema: es imposible desentrañar todos los efectos.

Según una nueva investigación, la minería en aguas profundas también podría causar graves perturbaciones. Los investigadores marinos estimaron que el ruido de una sola mina en el fondo del mar podría viajar aproximadamente 500 kilómetros (311 millas) a través de la columna de agua en condiciones climáticas suaves. En lugares donde podrían operar varias minas, el efecto acumulativo de la contaminación acústica podría ser mucho mayor. Debido a que las empresas mineras de los fondos marinos aún no han compartido sus datos sobre la contaminación acústica, este estudio utilizó niveles de ruido de industrias bien estudiadas, como los barcos de la industria del petróleo y el gas y las dragas costeras, para modelar estimaciones "conservadoras".

Los expertos dicen que el equipo de minería del fondo marino real es mucho más grande y más poderoso que los sustitutos. Una de las coautoras del estudio, Christine Erbe, profesora de acústica submarina en la Universidad Curtin de Australia, dice: "Estimar el ruido de futuros equipos e instalaciones es un desafío, pero no tenemos que esperar hasta que las primeras minas estén operativas". "Para descubrir el ruido que hacen. Al identificar el nivel de ruido en la fase de diseño de ingeniería, podemos prepararnos mejor para cómo esto podría afectar la vida marina".

En el Ártico, los narvales (ballenas que bucean profundamente con dientes largos y salientes parecidos a los de un unicornio) viven relativamente lejos de la actividad humana. Pero a medida que el hielo se derrite, se están abriendo más rutas marítimas a través de esta región y la exploración de petróleo y gas está aumentando. Científicos de la Universidad de California han descubierto recientemente que cuando los narvales de Groenlandia fueron expuestos a cañones de aire sísmicos (instrumentos de exploración de petróleo y gas que producen ráfagas de sonido de alta intensidad), inmediatamente comenzaron a descender rápidamente desde la superficie. Normalmente, se deslizarían hacia abajo para conservar energía, pero esta rápida táctica de escape está afectando la cantidad de sangre y oxígeno que circula en su cuerpo. También distrae la atención de otros comportamientos como la alimentación, según los datos recopilados mediante etiquetas de seguimiento.

En lugar de tener que hacer frente a una amenaza a la vez, los mamíferos marinos experimentan las presiones combinadas de múltiples formas de contaminación (Crédito: Francois Gohier/Getty Images)

Es necesario tener en cuenta todos estos contaminantes invisibles. Hanna Nuutila, investigadora de ecología marina de la Universidad de Swansea, Gales, dice que es vital apreciar el efecto acumulativo de diferentes factores estresantes y vías de perturbación. "Las perturbaciones son tanto físicas, como las estructuras en el agua (que incluyen todas las construcciones costeras y marinas, desde plataformas de petróleo y gas hasta parques eólicos, puertos y marinas, y estructuras de energía renovable), pero también móviles en términos de barcos, transbordadores, petroleros y cruceros de lujo", afirma. Añade que todas las energías renovables marinas tienen que someterse a un escrutinio mucho más detallado en términos de impactos sobre la vida silvestre que el petróleo, el gas y la energía nuclear.

"Obviamente, la pesca también causa no sólo enredos, sino también una disminución de la disponibilidad de presas. Todo esto tiende a tener también un efecto de ruido, mientras que la mayoría también derrama petróleo, desechos orgánicos o productos químicos al mar". Nuutila enfatiza la necesidad de crear zonas seguras designadas libres de perturbaciones humanas y el Grupo de Trabajo sobre Áreas Protegidas de Mamíferos Marinos dirige una iniciativa global para crear precisamente eso, en forma de Áreas Importantes para los Mamíferos Marinos.

Nadando en una sopa tóxica

Los productos químicos tóxicos y sintéticos son quizás una de las formas más insidiosas de contaminación que ingresan al océano. Los peores culpables son los contaminantes orgánicos persistentes (COP) que no se descomponen fácilmente y son lipófilos o amantes de las grasas; terminan en la grasa de marsopas, delfines y ballenas. Un contaminante heredado particularmente tóxico (llamado así porque sigue causando problemas décadas después de haber sido prohibido) es una clase de 209 químicos industriales conocidos como bifenilos policlorados o PCB. Inventados en la década de 1920, se utilizaron en refrigerantes de maquinaria, artículos eléctricos, retardantes de llama, pinturas y selladores de construcción. Aunque prohibidos en todo el mundo hace más de 40 años, permanecen en los vertederos y escapan al medio marino.

Deaville explica por qué los PCB son tan preocupantes: "Funcionan de dos maneras: afectan el sistema inmunológico, por lo que [los animales] pueden tener muchas enfermedades secundarias porque [su] sistema inmunológico está básicamente debilitado y, de manera más insidiosa, también afectan la reproducción, por lo que en animales altamente En las poblaciones expuestas a PCB habrá una disminución en el nacimiento de animales jóvenes.

"Una población de ballenas podría no tener cría durante mucho tiempo, aunque deberían ser reproductivamente activas; eso para nosotros sería una señal de alerta e indicaría una posible exposición a PCB".

En 2016, una orca conocida como Lulu fue encontrada muerta en la costa de la isla de Tiree, la isla más occidental de las Hébridas Interiores en Escocia, después de quedar enredada en artes de pesca. Una autopsia de su cuerpo encontró que su cuerpo contenía niveles extremadamente altos de PCB (100 veces el umbral de toxicidad de los PCB en la grasa de los mamíferos marinos) y los científicos concluyeron que era uno de los animales más contaminados del planeta en términos de carga de PCB. . Al examinar sus ovarios, los científicos del plan escocés de varamiento de animales marinos no encontraron evidencia de que alguna vez hubiera estado reproductivamente activa.

Los productos químicos industriales conocidos como PCB permanecen en los vertederos y escapan al medio marino, dañando los sistemas reproductivos de los mamíferos (Crédito: Robertus Pudyanto/Getty Images)

A lo largo de la vida de cualquier animal, la exposición a contaminantes cambia de un lugar a otro y de vez en cuando. La exposición también afecta a diferentes especies en distintos grados. Las orcas tienden a vivir más tiempo que las marsopas, por ejemplo, por lo que tienen más tiempo para acumular contaminantes químicos en sus cuerpos. También se alimentan en un nivel superior dentro de la cadena alimentaria, por lo que comen peces más grandes y otros mamíferos marinos que a su vez contienen contaminantes. Deaville explica que los COP se almacenan dentro de la grasa. Cuando el estado nutricional de un animal se deteriora, ya sea estacionalmente o quizás como resultado de una enfermedad, esos contaminantes tóxicos se liberan en la sangre a medida que la capa de grasa se adelgaza. Los productos químicos tóxicos también se transmiten a los terneros a través de la leche materna, por lo que una madre puede, sin saberlo, descargar contaminación tóxica sobre su primogénito, lo que a veces provoca la muerte.

Rosie Williams, toxicóloga que trabaja junto a Deaville, descubrió en un estudio de 2021 que los altos niveles de PCB en muestras de grasa de 267 marsopas varadas se asocian con una reducción del tamaño de los testículos en las marsopas macho. Estos contaminantes tienen un impacto directo en la fertilidad y potencialmente afectan el éxito reproductivo futuro de la especie. También se sabe que los PCB suprimen el sistema inmunológico, por lo que las marsopas con niveles más altos de contaminantes tienen más probabilidades de morir a causa de enfermedades infecciosas.

Por supuesto, los mamíferos marinos no experimentan una sola sustancia química a la vez. Desde su inicio en 1990, el Programa de Investigación de Cetáceos Varados del Reino Unido ha llevado a cabo más de 4.000 necropsias en marsopas, delfines y ballenas y ha analizado una amplia gama de contaminantes, desde el ampliamente conocido pesticida prohibido DDT hasta residuos de pintura antiincrustantes y retardantes de llama. añadido a los textiles. "Un animal puede estar viviendo en una zona muy pescada, con mucha captura incidental, menos presas, muy contaminada, mucho ruido, todas esas cosas suceden al mismo tiempo; así es como el animal vive su vida", dice Deaville. "Hay un impacto acumulativo. Es algo complejo de manejar".

En el caso de la disección de la marsopa varada en el laboratorio, la contaminación química bien pudo haber influido. Dentro de unos meses, los informes toxicológicos mostrarán más sobre su carga química específica. En última instancia, para Deaville y Williams, se trata de notar tendencias cambiantes, que luego podrían informar las políticas y cambiar la forma en que se gestionan los contaminantes. Los plásticos también ocupan un lugar destacado en la agenda: un estudio de 2019 realizado por la Universidad de Exeter encontró microplásticos en los 50 mamíferos marinos muestreados que habían quedado varados en las costas del Reino Unido. Hasta el momento, los impactos reales de esas partículas de plástico en la supervivencia de los cetáceos siguen sin ser concluyentes.

Los expertos dicen que en lugar de tener que hacer frente a las amenazas una por una, los animales experimentan las presiones combinadas de múltiples formas de contaminación dentro del medio marino. Los mamíferos marinos viven en una "sopa" de problemas de contaminación, dice Deaville. Los efectos cambian dependiendo de la ubicación o la profundidad, y de la estación o etapa de vida de los animales, añade.

Gran parte del daño y las perturbaciones que causa la actividad humana son accidentales y prevenibles, dice Tom Mustill, cineasta y autor de un nuevo libro llamado Cómo hablar ballena. Al diseñar las cosas de manera diferente y considerar cómo algo podría afectar a otros animales, especialmente a las ballenas y los delfines que utilizan una comunicación tan sofisticada, podemos reducir drásticamente esas consecuencias negativas, afirma. Hacer cumplir los límites de velocidad en los buques de transporte podría reducir drásticamente las colisiones, por ejemplo: en la costa este de los EE. UU., las propuestas para introducir 'zonas de velocidad dinámicas' podrían ayudar a proteger a las ballenas francas del Atlántico norte, en peligro de extinción, en áreas donde se detectan estos mamíferos marinos.

Las velocidades más lentas de los barcos dan a los animales más tiempo para adaptar su navegación en consecuencia y reducir el riesgo de colisión con barcos. "Esta ciencia de descubrir cómo son las vidas sensoriales de estos animales, cómo perciben el mundo y cómo se comunican dentro de él, nos permite comprender cómo podríamos impactar eso y modificar nuestros impactos en ese sentido. Eso podría ser transformador", dice Debe todavía.

Por más desgarrador que fue presenciar esta marsopa post mortem, está claro que cada varamiento proporciona a los científicos una información invaluable sobre cómo viven y mueren estos cetáceos, y cómo nuestras acciones los impactan. El siguiente paso es adaptar las estrategias y políticas en consecuencia para que, al reducir la contaminación, se proteja mejor la vida silvestre marina y la salud de los océanos.

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