Indicadores de presión antropogénica asociados a encallamientos en arrecifes coralinos de un área marina protegida
Anthropogenic pressure indicators associated with vessel groundings on coral reefs in a marine protected area
Sachiko Hayasaka-Ramírez, Leonardo Ortiz-Lozano*
Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías, Universidad Veracruzana, Av. Hidalgo no. 617, Col. Río Jamapa, CP 94290 Boca del Río, Veracruz, México. * Corresponding author. E-mail: ortizleo@gmail.com
]]> Received August 2014,
RESUMEN
Con el objetivo de generar indicadores específicos de presión asociados a eventos de encallamiento en el Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano (PNSAV), se realizó una búsqueda de información histórica referente a los eventos ocurridos entre los periodos 1902-1945 y 1970-2010. Se recabó información sobre 126 encallamientos, y se analizaron las causas, los sitios específicos, la temporada climática y los tipos de embarcaciones involucradas. Se generaron tres indicadores: presión por encallamiento, presión por año y presión por sitio. El mayor número de encallamientos ocurrió en 1925 y en el arrecife Anegada de Adentro, el más impactado en ambos periodos. Las causas más comunes de encallamiento fueron el error humano y los vientos del norte (nortes). Las embarcaciones pequeñas fueron las que más se impactaron contra los arrecifes. Los indicadores mostraron que a pesar de los avances tecnológicos, la presión por encallamientos en el PNSAV se mantiene en un nivel medio. Estos indicadores son de gran relevancia para el manejo del área ante la inminente ampliación del puerto de Veracruz, que conlleva el aumento del tráfico de embarcaciones y las posibilidades de encallamientos.
Palabras clave: encallamientos, indicadores de presión, arrecifes coralinos, áreas marinas protegidas, Sistema Arrecifal Veracruzano.
ABSTRACT
Historical information was collected on vessel groundings in the Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano (Veracruz Reef System National Park, PNSAV) during the periods 1902-1945 and 1970-2010 to generate specific pressure indicators associated with these events. Information on 126 vessel groundings was gathered, and the cause, specific location, season, and type of vessel were analyzed. Three indicators were generated: stranding pressure, annual pressure, and pressure per site. The highest number of vessel groundings occurred in 1925 and on the Anegada de Adentro reef, the most impacted in both periods. The most common causes of standings were human error and northerly winds (Nortes). Small vessels were the ones that impacted the most against the reefs. The indicators showed that despite technological advances, pressure caused by groundings in PNSAV continues to occur at a medium level. These indicators are relevant for the management of the area in view of the imminent expansion of the port of Veracruz, which will likely lead to increased vessel traffic and a potential increase in vessel groundings.
Key words: vessel groundings, pressure indicators, coral reefs, marine protected areas, Sistema Arrecifal Veracruzano.
]]>Introducción
Los encallamientos en los arrecifes coralinos reducen la resiliencia de estos ecosistemas (Game et al. 2008), y el nivel de impacto que tienen sobre ellos depende de la estructura de las comunidades, la geomorfología del sitio y la profundidad de la zona arrecifal (Connell 1978, 1997; Hughes 1989, Karlson y Hurd 1993). Los daños a estos ecosistemas son causados principalmente por el contacto de las embarcaciones con el fondo arrecifal, el lavado de propela y el arrastre de cables durante las operaciones de salvamento y reflotamiento (Gittings et al. 1993). Los encallamientos fragmentan los sistemas coralinos y tienen efectos en la diversidad genotípica de una población (Chávez-Romo et al. 2013). Además, estos eventos conllevan potenciales derrames de sustancias al mar, por lo cual su estudio es relevante para monitorear la salud de estos ecosistemas (Piatt y Ford 1996, Chabanet et al. 2005).
Los efectos perceptibles de los encallamientos varían de acuerdo con la frecuencia de estos disturbios, el historial ecológico del sitio (cronología de perturbaciones) y las escalas temporales y espaciales bajo las cuales se estudien (Chabanet et al. 2005, Schroeder et al. 2008). Si bien este tipo de amenazas a los sistemas coralinos es importante, son pocos los estudios dirigidos a entender los factores ambientales y humanos asociados a su ocurrencia.
El Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano (PNSAV) (Veracruz, México) representa el sistema arrecifal de mayor tamaño de la región centro del golfo de México (Tunnell 1992, Spalding et al. 2001), y forma parte del corredor arrecifal del suroeste del golfo de México (Ortiz-Lozano et al. 2013, fig. 1). El Sistema Arrecifal Veracruzano está compuesto por 27 estructuras arrecifales, de las cuales cuatro son de tipo bordeante y el resto son de plataforma. Es considerado como un proveedor importante de servicios ambientales, tales como la provisión de alimento, el alto valor cultural y la regulación de fenómenos atmosféricos (Reyna-González et al. 2014). Sin embargo, las actividades humanas han repercutido considerablemente en el estado de conservación de este sistema.
De los 17 problemas ambientales registrados para el sistema arrecifal (Ortiz-Lozano 2012), aquellos asociados con las actividades del puerto de Veracruz son los que han generado una mayor pérdida de superficie, en especial la ampliación de instalaciones portuarias y la construcción de infraestructura de protección costera (Valadez-Rocha y Ortiz-Lozano 2013). La pérdida de superficie arrecifal y la ruptura y fragmentación de corales dentro del PNSAV está asociada a los encallamientos (Ortiz-Lozano 2012), los cuales han ocurrido desde la fundación de la ciudad y puerto de Veracruz en el siglo XVI; sin embargo, no hay indicadores que permitan tener referencias para guiar las acciones en materia de protección y restauración que se realicen dentro del parque (Ortiz-Lozano 2012). Con la creación de estos indicadores, ante la inminente ampliación de las instalaciones portuarias en Veracruz (Valadez-Rocha y Ortiz-Lozano 2013), será posible identificar los factores que influyen en los encallamientos y la responsabilidad de las partes que estén involucradas en estos accidentes (Peynador y Escofet 2009), así como los arrecifes que requieran mayor atención en cuanto a medidas de manejo.
Este trabajo presenta un recuento de los encallamientos ocurridos en el PNSAV a lo largo del siglo XX y principios del siglo XXI. La información recabada permitió generar indicadores de presión que sirven como punto de referencia para evaluar la dinámica de estos accidentes en esta área protegida.
Materiales y métodos
Fuentes de información y base de datos
]]> La información sobre encallamientos se obtuvo de registros de las dependencias del gobierno federal y mediante una revisión exhaustiva de periódicos. La principal fuente de información fue el acervo hemerográfico del periódico El Dictamen, que se edita e imprime en la ciudad de Veracruz desde 1900. Los dueños de este periódico permitieron el acceso a esta hemeroteca privada y se revisaron 22,380 ejemplares. Se logró recuperar información para dos periodos: 1902-1945 y 1970-2010. Por una limitante establecida por los dueños, no fue posible acceder a la información del periodo de 1946 a 1969, pero los datos obtenidos arrojan una muestra clara de las tendencias de los encallamientos en la zona. La segunda fuente de información consistió en informes de diferentes dependencias gubernamentales como la Secretaría de Seguridad Pública (Gobierno del Estado de Veracruz), la Secretaría de Marina (Armada de México, oficios de impacto ambiental), la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (Capitanía de Puerto) y la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (García y Nava 2006); y en los reportes técnicos de Vargas-Hernández et al. (2003) y MAM Román-Vives (no publicado, encallamiento del buque Tlaloc Re-10, Acuario de Veracruz).La información para ambos periodos fue sistematizada en una base de datos. Se clasificó el número de encallamientos por sitio, causa, temporada climática y tamaño de la embarcación. La frecuencia de los encallamientos fue analizada por año. Las principales causas de estos eventos fueron divididas según su origen (inducidas o no inducidas por el hombre). Se consideraron tres temporadas climáticas: nortes (vientos del norte, enero-abril y noviembre-diciembre), lluvias (junio-octubre) y secas (mayo) (Salas-Pérez y Granados-Barba 2008). Para analizar el número de encallamientos por tamaño de embarcación, se crearon tres grupos con base en la longitud de eslora para ambos periodos (tabla 1).
Indicadores de presión
El esquema presión-estado-respuesta (OECD 1994) considera las interrelaciones entre indicadores de presión, del estado del ambiente y de respuesta social. Las actividades del ser humano ejercen presión sobre el ambiente y cambian la calidad y cantidad de los recursos naturales (estado), y la sociedad responde a estos cambios a través de políticas ambientales. La presión sobre el ambiente puede ser de manera directa (emisión de gases o consumo de recursos naturales) o indirecta (reflejando actividades humanas que dan lugar a presiones sobre el medio ambiente inmediato) (fig. 2).
Para generar los indicadores, se planteó que los encallamientos dentro del PNSAV provocan un impacto (presión) sobre el sistema arrecifal y modifican su estado. Las variables utilizadas fueron causa, temporada, tamaño del arrecife, tamaño de la embarcación y sitio. La variable tamaño del arrecife se utilizó porque se consideró que a mayor superficie arrecifal, mayor probabilidad de encallamiento. La información referente al tamaño de los arrecifes se obtuvo de CONANP (2007).
Se utilizó la información de aquellos eventos que contaban con datos sobre sitio, causa, temporada climática y tamaño de la embarcación (54 registros completos, 72 registros incompletos). Los indicadores se crearon en términos de la frecuencia de las variables de los eventos. A cada variable se le asignó un ponderador de acuerdo con el número de veces que la variable se encontró presente a lo largo del periodo estudiado: a mayor frecuencia, mayor valor del ponderador y, por lo tanto, mayor presión. Se utilizó una escala geométrica para los ponderadores (tabla 2).
Para medir la presión ejercida por los encallamientos, se creó un indicador de presión por cada encallamiento (IPE) con la siguiente ecuación:
IPE = Σ(pT, pTA, pTE, pS, pC*) (1)
donde pT, pTA, pTE, pS y pC* son los ponderadores de la temporada climática, el tamaño del arrecife, el tamaño de la embarcación, el sitio y la causa, respectivamente, específicos para el PNSAV Cuando el encallamiento se debió a más de una causa, se añadieron los ponderadores de las causas a la ecuación: por ejemplo, IPE = Σ(pT, pTA, pTE, pS, pC1, pC2...).
]]> A partir del IPE, se generó el indicador de presión anual (IPA) y el indicador de presión por sitio (IPS). El IPA se utilizó para evaluar la presión de los encallamientos por cada año y se obtuvo con la siguiente ecuación:IPA[año] = Σ(IPE[sitio1], IPE[sition]) (2)
Ejemplo: IPA[1922] = E(IPE[Puerto], IPE[San Juan de Ulúa])
El IPS se utilizó para evaluar la presión en cada edificio arrecifal en particular:
IPS[arrecife] = Σ(IPE[año1], IPE[añon]) (3)
Ejemplo: IPS[Anegada de Afuera] = Σ(IPE[1930], IPE[1936], IPE[1980], IPE[1986], IPE[2003])
Para clasificar el nivel de presión de los encallamientos por año, todos los valores del IPA fueron graficados para analizar si presentaban una distribución normal. Dado que los datos no presentaron esta distribución, se consideraron cuatro clases tomando como límites los puntos de inflexión de la curva graficada, y estos puntos fueron llamados nivel de presión. Para clasificar el nivel de presión por sitio, se empleó la misma metodología para los valores del IPS (tabla 3).
Resultados
Comportamiento de los encallamientos
]]> Se registró un total de 126 encallamientos, de los cuales 84 ocurrieron entre 1902 y 1945, y 42 entre 1970 y 2010. Del total de registros, 102 fueron obtenidos del periódico El Dictamen, y el resto fue obtenido de dependencias del gobierno.El análisis de frecuencia (fig. 3) mostró que el mayor número de encallamientos (29) ocurrió en 1925, y esto comprende el 23.01% del total de los registros. En este año también se registró una tormenta tropical (NOAA 2011). El segundo registró más alto (5.55%) se observó para 1942. La media anual fue de un encallamiento.
La relación del número de encallamientos por sitio (fig. 4) indica que la mayoría de los accidentes ocurrió en el puerto de Veracruz, donde se registraron 35 encallamientos (27.55% del total de los eventos). El promedio de encallamientos por sitio fue de 3.81. El arrecife Anegada de Adentro presentó 10 encallamientos (10%). No se obtuvieron registros de encallamientos en los arrecifes Anegadilla, Gallega, Giote y Topatillo.
Algunos de los encallamientos registrados sucedieron en estructuras arrecifales que han desaparecido por efectos de las obras de ampliación portuaria durante el siglo XX (Hernández-Téllez 2005 Valadez-Rocha y Ortiz-Lozano 2013). Tal es el caso de los arrecifes El Burro, La Bandera (Lavandera), Pastelillo, Piedras de Camacho, Punta Cempoala, Laja la Visarra de Afuera, Laja de Adentro, Tecpantlayácac, Isleta de Gavias o Brea, y Bajo Aviso. Esto no implica que los arrecifes hayan desaparecido a causa de los encallamientos.
La principal causa de encallamientos fue el error humano durante los periodos 1902-1945 y 1970-2010 (34.8% y 30.8%, respectivamente) (fig. 5). Los nortes fueron la segunda causa de encallamientos durante el periodo 1902-1945. La diferencia en los porcentajes entre el error humano (34.8%) y los nortes (33.3%) para el periodo 1902-1945 fue ligera. En 1925 y 1933 se registró el hundimiento intencional de embarcaciones que fueron utilizadas como blancos para prácticas de tiro de la Armada de México y de embarcaciones dinamitadas. Durante el periodo 1970-2010, la segunda causa de los accidentes fue la falla mecánica. No se registraron fallas en la señalización náutica a finales del siglo XX. Se desconoce la causa de 55 encallamientos.
En lo que se refiere a la temporada climática, en el periodo 1902-1945 la mayoría de los encallamientos (64.5% del total de eventos) ocurrió en la temporada de nortes (fig. 6). Durante el periodo 1970-2010, el 51.5% de los eventos ocurrieron en la temporada de nortes y el 45.5% en la temporada de lluvias, y solamente el 3% en la temporada de secas.
Al agrupar las embarcaciones encalladas de acuerdo con su eslora, se observó que durante el periodo 1902-1945, la mayoría (68, 59.4%) fueron chicas. Durante el periodo 1970-2010, el 62.2% de las embarcaciones (21) fueron grandes (fig. 7).
]]>
Indicadores de presión por año y por sitio
Los valores del IPA variaron de 0 a 173 (fig. 8). El valor máximo (173) correspondió a seis encallamientos ocurridos en 1942.
El IPS para el arrecife Anegada de Adentro mostró un incremento del primer al segundo periodo (fig. 9). El nivel de presión para el arrecife Pájaros se mantuvo alto. La presión en Punta Gorda, Terranova y Verde disminuyó de un nivel medio en el primer periodo a un nivel bajo en el segundo periodo. Durante el primer periodo, los sitios Sacrificios, Santiaguillo, Villa del mar, Burro, Galleguilla, Hornos, Lavandera, Mocambo, San Juan de Ulúa, Antón Lizardo, Blanquilla y Piedras de Camacho tuvieron un nivel de presión bajo (tabla 4). Debido a la falta de datos para el segundo periodo, estos sitios no pudieron ser comparados entre periodos. Durante el segundo periodo, el nivel de presión fue medio para los sitios Anegada de Afuera, Bahía Vergara, Blanca, De Enmedio y El Conchal.
Discusión
Los encallamientos causan uno de los impactos más evidentes en los arrecifes coralinos (Game et al. 2008) y son un problema ambiental a nivel mundial (Lin et al. 1998, Chabanet et al. 2005, Pelot et al. 2006, Rothblum 2006, Mazaheri 2009). Los estudios sobre este tipo de eventos se centran principalmente en los efectos físicos que provocan estos accidentes sobre las estructuras naturales (Burns y Knap 1989, Jackson et al. 1989, Precht et al. 2001, Riegl 2001, Negri et al. 2002) y en las acciones de restauración (Gittings et al. 1993, Lirman y Miller 2003, Rinkevich 2005). La estructura genética de las poblaciones de corales está influenciada por disturbios como los encallamientos, ya que los corales poseen estrategias reproductivas que les permiten recuperarse de este tipo de disturbios en algunos casos (Chávez-Romo et al. 2013). Hasta donde sabemos, no hay estudios que evalúen la dinámica de los encallamientos a lo largo del tiempo ni que permitan contar con referencias específicas para evaluar el éxito de las medidas tomadas para evitar o disminuir este tipo de presión sobre los arrecifes coralinos.
El presente estudio se basa en datos históricos y sirve como punto de referencia para evaluar la efectividad de las medidas de protección en materia de encallamientos en el PNSAV. Estos eventos son hechos regulares y de gran trascendencia para esta área protegida si se considera el crecimiento del puerto de Veracruz y su ciudad adyacente (Siemens et al. 2006, Valadez-Rocha y Ortiz-Lozano 2013). La información aquí presentada es una herramienta esencial para identificar la responsabilidad civil de las partes implicadas en los encallamientos y puede ser una referencia para cotizar las compensaciones de posibles daños (Peynador y Escofet 2009), ya que permite identificar si los accidentes se deben a las maniobras de las embarcaciones o a eventos climáticos. Además, es un insumo útil para evaluar las acciones de los actores involucrados en el uso, manejo y protección del PNSAV, como el establecimiento de sitios para el fondeo de embarcaciones y la relevancia de las rutas de ingreso a las instalaciones portuarias.
Podría pensarse que los avances tecnológicos de las últimas décadas, tanto en la operación de las embarcaciones como en el control de tráfico por las capitanías de puerto, han tenido un impacto positivo en la disminución de encallamientos; sin embargo, el error humano es la causa principal de accidentes de tráfico marítimo (entre el 43% y 96%, Hänninen y Kujala 2009) en el mundo (Brown y Haugene 1998, Rothblum 2006, Mazaheri 2009). Esto es consistente con lo observado en el PNSAV, donde más de la mitad de los encallamientos ocurrieron por errores humanos. Por otro lado, el 27% de los encallamientos en el PNSAV ocurrió por fallas mecánicas. Esta cifra difiere de lo registrado para otros lugares como, por ejemplo, el golfo de Finlandia, donde sólo el 9.4% de los accidentes fueron causados por fallas mecánicas (Hänninen y Kujala 2009). Brown y Haugene (1998) indicaron que la probabilidad de riesgo de encallamiento por errores humanos puede reducirse en un 99% cuando se implementan mejores medidas en el manejo y operación de los buques cargueros.
]]> El Decreto de Tráfico Marítimo para el puerto de Veracruz (Diario Oficial de la Federación, 17 de julio de 1998, México), establece las reglas de acceso al Puerto. Sin embargo, la tasa promedio de encallamientos a partir de la promulgación del decreto fue de casi dos encallamientos por año, cifra mayor que el promedio para los años anteriores, y los indicadores de presión se han mantenido en un nivel medio. Para el seguimiento de estos indicadores, debe considerarse el aumento de tráfico marítimo. Comparando con las décadas de 1980 y 1990, el número de barcos cargueros que arribaron al puerto se duplicó (SCT 2010), pero en el presente trabajo no fue posible integrar esta información al análisis porque no existen estadísticas de tráfico portuario para ambos periodos de estudio. De 1994 a la fecha, el tráfico marítimo que ingresa al puerto de Veracruz se ha mantenido por arriba de 1200 barcos al año, y el registro máximo es de 1800 barcos.En promedio, ocurrieron 11 huracanes y tormentas tropicales en conjunto por década entre 1900 y 1919 (NOAA 2011). En las décadas de 1920 y 1930, el número de huracanes y tormentas fue de 26. La Organización Marítima Internacional indicó que durante cinco años, el 30% de la pérdida de embarcaciones a nivel mundial ocurrió en condiciones climáticas adversas (Pelot et al. 2006). Esta información es congruente con lo que ocurre en el PNSAV, ya que el 35% de los encallamientos totales sucedieron por causas climatológicas.
El PNSAV fue decretado área natural protegida en 1992 (Diario Oficial de la Federación, 24 de agosto de 1992, México), lo cual supondría una mejor atención a los accidentes marítimos. Tanto los valores del IPS como los del IPA se han mantenido en niveles bajos y medios después del decreto (fig. 8), y esto puede reflejar una poca efectividad en las medidas de manejo por parte de la autoridad del área protegida y la capitanía de puerto para abatir está problemática. Esto adquiere gran relevancia y pertinencia, ya que el proyecto de ampliación del puerto de Veracruz, a efectuarse durante los próximos 15 años, plantea el ingreso de más embarcaciones de alto calado al sistema arrecifal. Por tanto, contar con indicadores específicos sobre la importancia de los encallamientos para el manejo y conservación del área es parte fundamental de la futura relación entre las actividades portuarias y este parque nacional.
Es necesario recalcar que la información generada en este estudio puede servir como punto de referencia para el inicio de actividades de restauración en el PNSAV por parte de las autoridades del parque para atender los efectos de los encallamientos. Para reducir el número de eventos, se necesitaría establecer una estrategia con las autoridades navales.
Agradecimientos
Este trabajo es parte del proyecto Influencia histórica de la Ciudad y Puerto de Veracruz sobre el Sistema Arrecifal Veracruzano (327202010176 DGI-ICMP-UV). El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) financió parcialmente este estudio (proyecto No. 89526) y otorgó una beca de maestría al primer autor. Agradecemos la colaboración de Ileana Espejel.
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