Uso de técnicas de fechado con carbono radioactivo para interpretar ambientes históricos de bancos de rodolitos
Use of radiocarbon dating to interpret past environments of maerl beds
C Blake1, C Maggs2, P Reimer3
1 Water Management Unit, Environment and Heritage Service, 17 Antrim Road, Lisburn, Co. Antrim, BT28 3AL, Northern Ireland. E-mail: charmaine.blake@doeni.gov.uk.
2 School of Biological Sciences, Queen's University Belfast, Medical Biology Centre, 97 Lisburn Road, Belfast, BT9 7BL, Northern Ireland.
]]> 3 Chrono Centre, Queen's University Belfast, 42 Fitzwilliam Street, Belfast, BT9 6AX, Northern Ireland.
Recibido en diciembre de 2006;
Aceptado en julio de 2007.
Resumen
En muchas partes del mundo existen bancos de algas coralinas no geniculadas, conocidos como bancos de rodolitos o maerl, los cuales se encuentran protegidos por la legislación europea debido a su alto valor para la conservación; sin embargo, alrededor de Europa existen áreas significativas de depósitos de rodolitos muertos pero las causas del deterioro de estos antiguos hábitats no siempre son evidentes. En este estudio se utilizaron técnicas de fechado con carbono radiactivo para limitar, entre un gran número de posibilidades, los momentos históricos o prehistóricos en que estos bancos de rodolitos pudieron haber muerto. Se resalta la amenaza de enterramiento de estos preciados hábitats, lo cual tendría implicaciones contemporáneas para la conservación. Se encontró que el banco de maerl de Strangford Lough, Irlanda del Norte, murió alrededor de 4200 14C AP (antes del presente, 1950 AD), la misma época reportada previamente para la muerte de un banco de rodolitos en Marsella, Francia, y que coincide con evidencias de un periodo importante de cambios climáticos. El estudio de caso de Belfast Lough resalta la amenaza moderna que representa para los bancos de rodolitos la sedimentación generada por el dragado de canales, lo que complementa trabajo experimental previo.
Palabras clave: rodolito, maerl, Holoceno, fechado con carbono radiactivo, cambio climático.
Abstract
]]> Beds of nongeniculate coralline algae, known as rhodolith beds or maerl, occur throughout the world. They are protected under European legislation due to their high conservation value; however, within Europe there are significant areas of dead maerl deposits and the causes of the demise of these past habitats is not always clear. In this study we utilize radiocarbon dating techniques to constrain the time of the maerl bed deaths from a number of historical or pre-historical possibilities. We highlight the threat from burial to these precious habitats, which has implications for contemporary conservation. We found that a maerl bed in Strangford Lough, Northern Ireland, was killed around 4200 14C BP (before present, AD 1950), which is the same as a previously reported maerl bed death in Marseille, France. This also coincides with evidence of a significant period of climatic change. The case study of Belfast Lough highlights the modern threat to maerl bed by sedimentation caused by channel dredging, which complements previous experimental work.Key words: maerl, rhodolith, Holocene, radiocarbon dating, climate change.
Introducción
El término maerl (de la palabra bretona maërl) es empleado para los bancos submareales sueltos de algas rojas coralinas. En algunas regiones fuera de Europa normalmente se utiliza el término rodolito en vez de maerl. Sus talos rígidos y altamente ramificados se entrelazan para formar una rejilla tridimensional que proporciona valiosos nichos ecológicos para diversas especies de algas e invertebrados, algunas de las cuales sólo se encuentran en este habitat (Keegan 1974, Bosence 1976, Foster 2001, Steller et al. 2003, McCormack 2006). Algunos estudios recientes también han destacado la importancia de los bancos de rodolitos o maerl como criaderos para especies de gadidos y bivalvos de interés comercial (Kamenos et al. 2003, 2004). El valor para la conservación de los bancos de rodolitos ha sido contemplado en la legislación de la Unión Europea y dos especies formadoras de maerl, Phymatolithon calcareum y Lithothamnion corallioides, están incluidas en el Anexo V de la Directiva de la Unión Europea 92/43/EEC (Conservación de los Hábitats Naturales y de la Flora y Fauna Silvestres), como especies de interés para la comunidad cuya recolección silvestre y explotación pueden estar sujetas a medidas de manejo. Los bancos de maerl europeos son considerados un recurso no renovable por su muy lenta tasa de crecimiento, de aproximadamente 1 mm (0.5-1.5 mm) por año (Bosence y Wilson 2003, Blake y Maggs 2003). Sin embargo, como los esqueletos de carbonato de calcio de los rodolitos subsisten, sus depósitos acumulados a lo largo de miles de años se pueden convertir en depósitos gruesos y extensos con material vivo cubriendo las capas muertas inferiores (Freiwald et al. 1991, Birkett et al. 1998).
Los bancos de maerl extintos e intactos y las comunidades fósiles que albergan han sido estudiados como indicadores de las condiciones ecológicas que existieron en el pasado (Cintra-Buenrostro et al. 2002). Algunos de estos bancos fósiles de algas coralinas o maerl se encuentran por encima del nivel del mar actual y sirven de registro de los mayores niveles del mar en tiempos pasados (Boyd 1985, Freiwald et al. 1991, Sartoretto et al. 1996, Cintra-Buenrostro et al. 2002). En otras áreas, como en Carraroe en la costa oeste de Irlanda, gran cantidades de rodolitos muertos forman playas conocidas como "playas de coral". Los rodolitos (maerl) son una importante fuente de carbonato en estas zonas (Scoffin 1988, Halfar et al. 2000). Durante el siglo pasado se reconocieron y estudiaron varios aspectos de la taxonomía y ecología de los bancos de rodolitos antiguos, fósiles, extintos o históricos (e.g., Bosence 1983, Freiwald et al. 1991, Basso y Tomaselli 1994, Cintra-Buenrostro et al. 2002). La información con que se cuente sobre la extinción de estos antiguos hábitats será de gran importancia para la implementación de estrategias modernas para la conservación de los principales bancos de maerl. Es posible datar sustancias que contienen carbono, tales como el carbonato de calcio en algas coralinas, mediante técnicas de fechado con carbono radioactivo. Esto indica fechas de eventos ecológicos pasados, asociados con estos bancos.
Se estudiaron diferentes ambientes en el Reino Unido que cuentan con depósitos de maerl extintos, utilizando técnicas de fechado con carbono radioactivo para determinar su antigüedad y las probables causas de su muerte por posibles eventos históricos. Estudios de laboratorio han mostrado que su enterramiento por sedimentos finos anóxicos es particularmente dañino (Wilson et al. 2004), y en un estudio de campo se encontró que los depositos de sedimentos provenientes del dragado de almejas los perjudican (Hall-Spencer y Moore 2000). En este estudio se emplea el fechado con carbono radioactivo para discriminar entre posibles causas de extinciones históricas o prehistóricas, y la evidencia obtenida se utiliza para evaluar las amenazas potenciales para los actuales hábitats de maerl. El efecto local del almacenaje de carbono radiactivo en el medio marino que se requiere para la calibración de las mediciones de 14C se estimó previamente en 406 años para la costa norte de Irlanda (Blake 2005).
Sitios de estudio
Sketrick, Strangford Lough, Irlanda del Norte
]]> Esta zona se localiza dentro de la reserva marina constituida por el fiordo protegido de Strangford, Irlanda del Norte, el cual contiene al sur un importante banco de maerl vivo (dominado por P. calcareum) en el lugar conocido como Zara Shoal. También se encuentran zonas dispersas de rodolitos (maerl) vivos en otros sitios, tales como la región conocida como Sketrick sobre la costa occidental (fig. 1a, b), una región de fuertes corrientes de marea que son forzadas a través de los canales entre las islas. En esta región se encuentran bancos vivos de P. calcareum, aunque de manera poco frecuente, y Lithothamnion glaciale que crece fija a rocas más que de forma libre. Debajo de esta área donde se encuentran bancos de rodolitos vivos hay un depósito discontinuo de maerl en los sedimentos, el cual tiene una profundidad de al menos 30 cm en casi todo el canal. La estructura del hábitat no es la de un banco de maerl normal de crecimiento continuo con depósitos de capas algales, sino que muestra una clara discontinuidad con el depósito anterior ahora mezclado con lodo y rodolitos vivos dispersos.Las posibles causas de la muerte de este banco de maerl son las fluctuaciones geológicas del nivel del mar y los impactos humanos tanto históricos como modernos, incluyendo la construcción de carreteras entre las islas a finales del siglo XIX.
Belfast Lough, Irlanda del Norte
Los bancos de maerl de Belfast Lough fueron registrados por primera vez por Johnson y Hensen en 1896. En una zona cerca de Kilroot en la costa norte del fiordo, regularmente se extraen rodolitos muertos (fig. 1a). Existen varias posibles causas de la extinción de este depósito, incluyendo fluctuaciones geológicas del nivel del mar e impactos humanos modernos.
Desperdicios industriales, a partir de 1760: Hacia finales del siglo XVIII, en Belfast había fábricas de vidrio y cal, y también se producía algodón y luego lino. Todos los restos de la producción de lino eran desechados a través de canales que desembocaban en Belfast Lough, resultando en una creciente descarga de diversos químicos (Owen 1917) que bien pudieron haber afectado los bancos de maerl.
Contaminación por aguas residuales, a partir de c. 1780: La población de Belfast se incrementó considerablemente durante los años 1800 hasta principios del siglo XX. Los principales periodos de rápido crecimiento fueron alrededor de los años 1860 y 1890. La contaminación evidentemente era un problema serio a principios del siglo XIX, ya que las personas sorprendidas tirando cenizas, tierra o basura en el río recibían una multa de cinco chelines por estos delitos, y si no les era posible pagar podían ser enviados a la correccional donde recibían un latigazo o eran sometidos a trabajo forzado hasta por cuatro días por un delito (Owen 1917).
Dragado de canales, 1840-1849: Durante este periodo, el dragado intenso y los terrenos ganados al mar dieron como resultado una isla de 17 acres y un nuevo canal que cortaba a través de los llanos fangosos de marea. Alrededor de 1910 hubo un segundo periodo de dragado cuando el Titanic fue construido en los muelles de Belfast (Owen 1917). Cabe suponer que la sedimentación causada por este dragado tendría un efecto perjudicial sobre un banco de maerl (Hall-Spencer y Moore 2000, Wilson et al. 2004).
Construcción de la central eléctrica de Kilroot, principios de los años 1980: La central eléctrica se localiza en las inmediaciones de un banco de maerl e incluye un gran espigón. Esta construcción podría haber causado un incremento en la turbidez del agua y la sedimentación sobre los sustratos circundantes.
Material y métodos
]]> Todas las muestras fueron seleccionadas para minimizar la posibilidad de producir fechados falsos de carbono radioactivo. En el caso de las muestras de maerl, de ser posible se escogieron muestras prístinas para minimizar la posibilidad de haber incorporado carbono de los sedimentos en su estructura. Las muestras fueron enjuagadas cuidadosamente con agua destilada y secadas al aire, y luego almacenadas en contenedores o bolsas selladas. Se tuvo cuidado de analizar muestras de contextos conocidos en los casos en que había una mínima posibilidad de que éstas hubieran sido retrabajadas en otra zona. Por ejemplo, las muestras recolectadas de los bancos intactos de maerl enterrados en Strangford Lough contenían su infauna intacta, tenían una alta complejidad estructural y no presentaban alguna indicación física de retrabajo.Se realizaron análisis de espectrometría de masa con aceleradores (AMS) en un centro de investigación ambiental del Reino Unido (Scottish Universities Environmental Research
Centre, SUERC) en 2000 y 2003. El fechado con AMS también fue realizado en 2003 por la Dra P Reimer en el Centro para la Espectrometría de Masas con Aceleradores (Center for Accelerated Mass Spectrometry, CAMS) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (EUA), donde también se analizó la parte exterior de los contenedores de muestras del laboratorio y no se encontró contaminación de 14C.
Las muestras de maerl fueron lavadas con agua destilada y luego tratadas con HCl para eliminar la capa más externa de carbonato correspondiente al 20% de su peso. Todas las muestras fueron enjuagadas posteriormente para eliminar el ácido y liofilizadas. Cada muestra se homogeneizó, y un peso conocido de la muestra pretratada se hidrolizó hasta convertirlo en CO2 usando ácido ortofosfórico al 85%, a 25°C. El gas se convirtió en grafito reduciéndolo con Fe/Zn o H2 (SUERC, CAMS) y las muestras así obtenidas fueron analizadas en la Universidad de Arizona (laboratorio de NSF-AMS) o en CAMS. Los resultados de 14C fueron normalizados a las fracciones de δ13C y se presentan en las tablas 1 y 2 como edades convencionales de carbono radiactivo, según la definición de Stuiver y Polach (1977), y como porcentaje de carbono moderno (Rafter y Grant-Taylor 1972). Las mediciones en CAMS emplearon una estimación para δ13C de 0 ± 2‰. La calibración se realizó utilizando la curva de Marine04 (Hughen et al. 2004) con un valor de ΔR de 406 con base en mediciones hechas en conchas de edades conocidas de Belfast Lough (Blake 2005). Se presentan los resultados calibrados para niveles de probablilidad de 68% (1 a) y/o 95% (2 σ).
Sketrick, Strangford Lough, Irlanda del Norte
Las muestras de rodolitos (maerl) vivos fueron recolectadas del fondo del mar por buzos con equipo autónomo a una profundidad de alrededor de 4 m (54°29'27'' N, 5°38'53'' W), escogiéndose al azar un talo para el fechado. Las muestras de rodolitos subfósiles fueron excavadas, a mano por los buzos, de la capa superficial (30 cm) de un banco de maerl subfósil. Se seleccionaron al azar tres talos que habían sido recolectados de diferentes partes del banco, separadas entre sí por unos 50 m. Este banco subfósil ya ha sido estudiado y los núcleos extraídos de sus depósitos siempre han contenido más bien talos rodolíticos intactos que grava (Blake 2005). El banco de maerl se observa intacto a lo largo de un canal de aproximadamente 400 m por 80 m. Para diagnosticar las muestras subfósiles, se utilizó un microscopio electrónico de barrido.
Belfast Lough, Irlanda del Norte
Se utilizó una draga tipo Day (0.1 m2 y <80 cm de profundidad) para recolectar muestras bénticas y obtener material de maerl muerto. Las muestras recolectadas en verano de 2001 cerca de la central eléctrica de Kilroot (54°42'95''N, 5°45'73'' W) fueron congeladas al regresar al laboratorio. Se seleccionó un poco de maerl de la muestra y se enjuagó y secó al aire. Dos pedazos pequeños que aparentaban ser los más recentiemente muertos por su ligera coloración y mínimo intemperismo fueron seleccionados y fechados mediante AMS. No se ha determinado aún la extensión de este depósito de maerl, pero regularmente se encuentran trozos de éste durante los habituales muestreos bénticos que se realizan en la zona.
Resultados
]]> Sketrick, Strangford Lough, Irlanda del NorteLos resultados se presentan en la tabla 1. La muestra viva tenía una gran cantidad de 14C, mayor a la máxima señal de las pruebas nucleares en el Mar del Norte o cualquier otro registro marino (Weidman y Jones 1993). Las tres muestras subfósiles dieron una fecha similar, dentro del intervalo de 2454 a 2110 cal ac (4120 a 4190 cal ap). La evaluación con el microscopio electrónico de barrido indicó que el depósito de maerl subfósil resultó ser de L. glaciale de vida libre. La estructura superficial de los talos también se observó intacta y sin intemperismo, con animales pegados, lo que indica que el depósito había sido enterrado rápidamente (fig. 2). El depósito se extiende de entre las islas Rainey y Sketrick, por el canal, hasta entre las islas Rainey y Mahee, y hacia al sur hasta Ringhaddy.
Belfast Lough, Irlanda del Norte
Los resultados del análisis por AMS para las muestras de maerl de Belfast Lough se presentan en la tabla 2. Los talos estudiados indican que el banco de maerl parece haber muerto antes de 1809 DC.
Discusión
Sketrick, Strangford Lough, Irlanda del Norte
La muestra viva de la isla de Sketrick presentó un alto nivel de 14C. En el caso de Strangford Lough y la parte norte del Mar de Irlanda, la fuente más probable de éste es la planta nuclear Sellafield, la cual se encuentra a aproximadamente 130 km al este de la boca del fiordo.
]]> En un ciclo normal de desarrollo de un depósito de maerl las capas inferiores se van enterrando lentamente y mueren, pero también son reducidas a fragmentos más pequeños o erosionadas por el agua hasta convertirse en grava (Freiwald et al. 1991, Birkett et al. 1998, Foster 2001). La ausencia de grava sugiere que este ciclo normal de desarrollo aquí no sucedió y que este banco ha permanecido protegido en el fango hasta su reciente descubrimiento. La localización de rodolitos subfósiles cerca de la carretera a la isla de Sketrick es interesante ya que actualmente la zona es una llanura intermareal somera de fango. Antes de la construcción de la carretera, las corrientes de marea hubieran fluido a través del canal y hubieran proporcionado un hábitat adecuado para los rodolitos.Los resultados de este estudio indican que aparentemente el banco de maerl subfósil en la región de Sketrick era extenso, pero que en algún momento alrededor de 4120-4190 cal AP fue sepultado por fango. Se concluye que pudiera haber existido un evento de extinción en este sitio dadas las fechas de carbono radiactivo extremadamente similares de tres talos de maerl de diferentes partes superficiales del depósito. Otra evidencia de un evento de extinción fue que los rodolitos subfósiles se encontraban casi intactos, algunas veces en trozos grandes, y no estaban erosionados.
Para las muestras subfósiles de Sketrick se obtuvo un fechado de 2454-2110 cal ac (4120-4190 cal ap). La Edad de Bronce abarcó desde aproximadamente 2400 ac hasta 500 ac; por tanto, estas muestras de maerl son de la Edad de Bronce temprana, después del periodo neolítico de 2400 a 1500 AC (Waddell 2000). Smith y Goddard (1991) clasificaron la etapa de 4900 a 3880 AP como los inicios del periodo agrícola, cuando el declive del olmo y el pino, así como el surgimento de la agricultura, se observan claramente en los registros de polen de Irlanda del Norte (Smith y Goddard 1991), pero no siempre existen evidencias de agricultura (Pilcher y Goddard 1979). Por ende, el declive final del pino puede haber sido generado por el clima y su correlación con el inicio de los desmontes de la Edad de Bronce puede ser sólo una coincidencia (Smith y Goddard 1991). Asimismo, el declive del olmo, el cual es evidente en Sluggan Bog, Condado de Antrim, en 4200 AP, también se ha correlacionado con el cambio climático (Smith y Goddard 1991). La fluctuación del clima durante ese periodo puede haber tenido un efecto sobre el nivel del mar y la posible variabilidad en los eventos de tormentas podría haber descargado sedimentos sobre este ambiente.
Hay una creciente evidencia de cambios globales grandes y significativos alrededor de este periodo (4200 AP). Los colapsos del reino de Egipto y del imperio acadio en Mesopotamia alrededor de 4200 AP están bien documentados (Cullen et al. 2000, Peiser et al. 1998) y han sido asociados con el comienzo súbito de condiciones ambientales más áridas (Weiss et al. 1993). Se ha identificado una asociación entre el colapso del "viejo mundo" y un cambio en la precipitación pluvial en varias partes del mundo (Dalfes et al. 1997). Los pueblos nómadas de Asia, África y Europa oriental enfrentaron entonces una crisis y sus civilizaciones se colapsaron (Peiser 1998).
Más localmente también existe evidencia de cambios climáticos alrededor de este periodo, así como de fluctuaciones del nivel del mar. La erupción volcánica Hekla 4 (Islandia) de 4300 AP se utiliza para datar muchos eventos alrededor de este periodo mediante la identificación de tefra. El isócrono de Hekla 4 muestra sincronía con un incremento substancial en el nivel del Lago Neagh en Irlanda del Norte alrededor de 2300 ac (Plunkett et al. 2004). También es consistente con una anomalía en el registro dendrocronológico del roble irlandés (Baillie 1995). Langdon y Barber (2001), Mauquoy y Barber (2002) y Barber et al. (2003) registraron cambios climáticos en las Islas Británicas, que son contemporáneos con Hekla 4. Mucha de la literatura científica que muestra un cambio climático durante este periodo es de publicación reciente e indica que la aceptación de este fenómeno aumenta conforme se acumulan las evidencias (e.g., Plunkett et al. 2004).
El declive del banco de maerl coincidió con un aumento del nivel del mar entre 6000 y 3500 ap, cuando el nivel del mar mundial posiblemente se encontraba 4 m por encima del nivel actual (Carter et al. 1987). La bahía de Dublín y Strangford Lough, así como otros sitios, proporcionan clara evidencia de que alrededor de 5000 AP hubo una transgresión eustática (aumento en el nivel del mar) hasta un nivel de 3.5 m por encima del nivel del mar moderno (Mitchell y Stephens 1974). Excepto en el extremo noreste de Irlanda, esta transgresión probablemente fue responsable de la creación de la mayoría de las playas elevadas del Holoceno en este país. Aunque los depósitos de maerl en el sitio de Sketrick son sublitorales, es posible que existan depósitos por debajo de las playas elevadas, las cuales se encuentran unos cuantos metros por encima de la marca de pleamar actual.
Conforme cambia el nivel del mar también cambia el aporte de sedimentos, y un creciente nivel del mar puede originar una liberación de sedimentos costeros. Cuando este aumento en el nivel del mar se combina con un evento de tormenta existe la posibilidad de que se libere una gran cantidad de sedimentos al medio marino (Carter et al. 1987). Esta es una probable explicación de lo que sucedió en la isla de Sketrick, ya que a pesar de que el aumento del nivel del mar pudo haber sido gradual, en combinación con un evento de tormenta grande es posible que se haya erosionado una carga importante de sedimentos de tierra firme y de las islas formadas por colinas ovaladas y alargadas llamadas drumlins. Tales formaciones han sido estudiadas porque actúan como puntos focales de erosión y como fuentes principales de sedimentos nuevos para el sistema costero (Carter et al. 1989). Como las islas de Rainey y Sketrick son de este tipo, pueden haber sido las fuentes del material intemperizado que sepultó el banco de maerl. A pesar de que Strangford Lough es un ambiente protegido con oleaje suave, puede quedar expuesto a eventos extremos de fuertes vientos y baja presión atmosférica, que en combinación con las pleamares de mareas vivas pueden dar origen a olas fuertes con gran poder de erosión (Greenwood 1998).
Kirby (1989) indicó que el nivel del mar en Strangford Lough subió rapidamente entre ~10,000 y 5,000 años ap. Desde entonces el nivel del mar se estabilizó y el fiordo quedó sujeto a la influencia de los vientos dominantes del suroeste. Estos vientos generan olas que han erosionado y aplanado los drumlins, y se piensa que los sedimentos resultantes fueron dispersados por las fuertes corrientes de marea. Varios drumlins en medio del fiordo presentan terrazas cortadas por olas resultantes de los vientos del suroeste. Durante o antes de esta erosión profunda y extensa, la bahía de Ardmillan, adyacente a la isla de Mahee al norte de Sketrick, era una zona de depositación de "arcilla azul de grano fino y con textura mantecosa" (McErlean et al. 2002). Esta acilla de Scrobicularia (Mollusca, Bivalvia) se encuentra en varias sucesiones lagunares y estuarinas del Holoceno (Flandrian) en el Reino Unido, y en Strangford Lough su edad probablemente sea de varios miles de años (McErlean et al. 2002). La arcilla que cubre los rodolitos subfósiles coincide con esta descripción. Alternativamente, el depósito podría consistir de arcilla azul estuarina, que se encuentra en otras zonas del fiordo, depositada por el tiempo en que el mar alcanzó su nivel máximo c. 4000-5000 AP (T. McErlean com. pers.). A pesar de que este depósito de sedimentos podría ser de una de dos fuentes que no han sido asociadas a fechas precisas, ambos eventos podrían haber causado la depositación durante un periodo que coincide con nuestro fechado con carbono radioactivo de la extinción del depósito enterrado de maerl.
Ryan y Cooper (1998) determinaron que no se ha encontrado evidencia de sedimento externo en Strangford Lough durante el Holoceno. Asimismo, el aporte de sedimentos de los ríos que desembocan en el fiordo es insignificante; por tanto, aparentemente durante el Holoceno los sedimentos en el fiordo fueron originados por erosión dentro del mismo fiordo o por la redistribución de depósitos glaciales y marinos (Ryan y Cooper 1998).
El banco de maerl subfósil se extiende de entre las islas de Rainey y Sketrick, por el canal hasta entre las islas de Rainey y Mahee, y hacia el sur hasta Ringhaddy. En Sketrick los rodolitos subfósiles están siendo desenterrados del sedimento debido a fuertes corrientes que han aumentado por la construcción de carreteras. Las carreteras a la isla de Mahee fueron construidas hace relativamente poco, a finales del siglo XIX. Antes de su construcción existían tres salidas para la marea en vez de la única que actualmente hay, y que ocasiona mayores flujos de marea y erosión del fondo del mar (Blake 2001). Un área encerrada o un sitio confinado podrían ser susceptibles a mareas astronómicas acentuadas y cambios geomorfológicos como la construcción de barreras (Carter 1982). La construcción de carreteras entre islas ha modificado el área lo suficiente para causar la erosión de un banco de maerl que había estado enterrado durante unos 4000 años AP. Los conchales en las inmediaciones de Sketrick proporcionan evidencia arqueológica de la explotación de ostiones durante aproximadamente 4200 ap (T. McErlean com. pers.), y también debería de considerarse la posibilidad de que el asentamiento humano haya provocado la sedimentación del banco de maerl en Sketrick.
]]> En resumen, la evidencia sugiere que el banco de maerl en Sketrick quedó sepultado alrededor de 4150 ap debido a que fue cubierto por sedimentos cuya fuenta pudo haber sido el depósito de arcilla de Scrobicularia o arcilla azul estuarina alrededor de su periodo de extinción, en asociación con un nivel del mar máximo. Las formas de crecimiento de los talos de maerl indican que el flujo de corrientes en la zona era menos intenso que en tiempos modernos (Blake 2005). El cambio en el flujo de mareas puede deberse a la construcción de carreteras entre las islas circundantes, lo que también ha provocado que los rodolitos enterrados queden expuestos fuera del sedimento. De este estudio también se puede concluir que el banco de maerl fósil se extiende más allá de lo que se había determinado anteriormente y que podría haber sido extenso alrededor de los drumlins de la costa occidental de Strangford Lough, y que la extinción del banco puede no estar asociado con la construcción de carreteras entre las islas.Belfast Lough, Irlanda del Norte
Las fechas obtenidas para el sitio mediante AMS indican que la extinción del banco de maerl sucedió en algún momento después de 1809 ad (tabla 2). La proximidad de estas dos fechas puede indicar que hubo un "evento de extinción" en este banco. Por el intervalo de edad obtenido se pueden excluir algunas posibles causas de la extinción. Tal extinción ocurrió después de la gran explosión demográfica de Belfast a partir de 1790. El fechado también indica que el banco de maerl ya estaba muerto cuando se construyó la central eléctrica de Kilroot durante los años de 1980, y no se observa enriquecimiento en la muestra atribuible a la planta nuclear de Sellafield en Cumbria, Inglaterra, que comenzó a reprocesar combustible en 1952. Aunque no se puede determinar un intervalo de edad más preciso debido al efecto de la calibración en este periodo de tiempo, hay cierta probabilidad de que la extinción haya ocurrido durante la década de 1840. En combinación con nuestra evidencia experimental que indica que los rodolitos pueden morir por sedimentación, las fechas de carbono radiactivo sustentan nuestra hipótesis de que el dragado del canal en el puerto de Belfast por ese tiempo puede haber causado la extinción del banco de maerl. Este dragado fue extensivo y hubiera generado la remobilización dentro del fiordo de una gran cantidad de sedimento de grano fino.
Conclusiones
En condiciones adecuadas los rodolitos crecerán y producirán hábitats densos, aunque esto sucede en largos periodos de tiempo. En antiguos ambientes de Strangford Lough y Belfast Lough existieron depósitos de maerl mayores que los actuales.
Existen otros sitios comparables con nuestra área de estudio. La estabilización de las condiciones ambientales dio origen a la formación y desarrollo de una estructura de algas coralinas alrededor de 2340 ap en la bahía de Morlaix, en el norte de Bretaña, en Francia (Wehrmann 1998). También son de interés los registros históricos de la sedimentación de bancos de maerl. En la costa norte de la cala de Lacydon en Marsella, se asoció una crisis biológica con el asentamiento humano alrededor de 3860 ± 130 ap. El encenagamiento de los rodolitos por bioacumulación debido al aprovechamiento de ostiones detuvo su crecimiento, lo cual es un impacto antropogénico directo, no un proceso natural (Morhange et al. 1996). Los registros arqueológicos de conchales en las inmediaciones de Sketrick alrededor de 4200 ap muestran evidencia de la explotación de ostiones (T. McErlean com. pers.). A pesar de que el banco cubre una área grande, no se puede eliminar la posibilidad de que la sedimentación del banco de maerl en Sketrick sea resultado del asentamiento humano. Con base en el fechado con carbono radioactivo y la extensión del banco, es evidente que su extinción no es resultado de la construcción de carreteras, aunque éstas pueden ser responsables del creciente flujo en los canales y de la erosión del sedimento que los ha descubierto. En algunas zonas de Strangford Lough se han reestablecido los rodolitos, aunque ahora se trata de una especie de aguas más cálidas (P. calcareum); sin embargo, no se ha dado la acumulación de depósitos de maerl que se observa en el registro subfósil.
La sedimentación ha jugado un papel en la extinción de los bancos de maerl de Belfast Lough y Strangford Lough. Este trabajo muestra que el fechado con carbono radioactivo de los hábitats rodolíticos puede utilizarse para verificar con precisión cuando sucedió la extinción de un banco de maerl. Se puede formular una hipótesis sobre la causa de la extinción usando datos históricos y demás evidencias ambientales. La información obtenida puede ser de utilidad para la conservación y el manejo de estos hábitats. El estudio de caso de Belfast Lough resalta la amenaza moderna que representa para los bancos de maerl la sedimentación producida por el dragado de canales, lo cual complementa trabajo experimental previo.
Agradecimientos
]]> Agradecemos al Departamento de Agricultura y Desarrollo Rural de Irlanda del Norte su apoyo para la recolección de rodolitos en Belfast Lough. El fechado con carbono radioactivo fue financiado por NERC (proyectos 967.0402 y 15.47). Se agradece a los dos revisores anónimos cuyos constructivos comentarios mejoraron este trabajo.Traducido al español por Christine Harris.
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