Arrecifes Artificiales Biométricos impresos en 3D

Los arrecifes de coral están desapareciendo

Hemos perdido el 14% de los arrecifes de coral del mundo en la última década. Este declive se atribuye principalmente a los episodios de blanqueamiento de corales a gran escala, que llamaron la atención de los científicos por primera vez en 1998 y que desde entonces se han convertido en algo habitual. El cambio climático provoca un calentamiento de las temperaturas oceánicas que puede desencadenar el blanqueamiento y, en última instancia, afectar a la salud de los arrecifes de coral.

La decoloración ocurre cuando las micro-algas simbióticas de un coral, que le dan al coral su color brillante, mueren, provocando la muerte del propio coral. Esas temperaturas más cálidas también permiten la proliferación de enfermedades, y la creciente cantidad de dióxido de carbono está provocando la acidificación de los océanos, lo que disuelve el coral y dificulta su crecimiento. Luego están los problemas que incluyen la sobre-pesca, las prácticas pesqueras dañinas que utilizan cianuro y dinamita, la contaminación por aguas residuales y la agricultura, las especies invasoras y la sedimentación por prácticas agrícolas deficientes.

Esa es solo una parte de una larga lista de amenazas contra los corales, pero se preguntará por qué los arrecifes son tan importantes. Hay muchas razones por las que es urgente proteger los arrecifes de coral. La mayoría de la gente entiende que sería malo que todos los arrecifes murieran, pero no todos se dan cuenta del impacto directo que tendría la pérdida de los arrecifes de coral en los humanos. Por un lado, los arrecifes de coral protegen las costas de las olas dañinas y las tormentas tropicales. Sin coral, no hay protección contra la erosión, las inundaciones, los daños a la propiedad e incluso la pérdida de vidas. La industria pesquera también depende en gran medida de la presencia de arrecifes de coral, ya que muchos peces desovan allí y los peces jóvenes pasan un tiempo allí antes de salir al mar.

Sin embargo, mucho más que los humanos se verían afectados por la pérdida de los arrecifes: albergan algunos de los ecosistemas más diversos del planeta, y muchas especies dependen de los arrecifes para su supervivencia. Si ha estudiado biología aunque sea un poco, probablemente recordará el efecto dominó que tiene la pérdida de incluso una especie en un ecosistema, y ​​la pérdida de los arrecifes de coral daría como resultado una asombrosa pérdida de vida debajo de las olas, y por encima de ellos, también, ya que otras criaturas como las aves se vieron privadas de importantes fuentes de alimento.

Eso lleva a la pregunta: ¿qué se debe hacer? Cambiar el comportamiento humano es crucial: tomar medidas para detener el cambio climático, usar prácticas agrícolas y de pesca menos dañinas, etc. Afortunadamente, los humanos tenemos la tecnología para eso. En 2012, en el golfo pérsico, se sumergió por primera vez, un gran trozo de hormigón impreso en 3D especialmente diseñado para imitar la estructura de un arrecife de coral. Este proyecto se hizo con la esperanza de que pudiera atraer peces y otras formas de vida marina y, lo que es más importante, pólipos de coral bebé que flotan libremente. Si estos pólipos se incrustan en el hormigón y comienzan a crecer, tienes el comienzo de un nuevo arrecife de coral.

Este arrecife de hormigón en particular fue diseñado por la organización francesa de conservación marina Seaboost y la empresa de impresión 3D a gran escala XtreeE. Desde aquel primer arrecife de 2012 el proyecto no ha parado de crecer, ya se han sumergido arrecifes artificiales en el Caribe, el Mediterráneo, Australia y otros lugares.

photo credit: Renaud Dupuy de la Grandrive


Detalles del Proyecto

Año de fabricación: 2017 - 2019

Lugar: Côte Agathoise (Francia)

Design and production partners: Seaboost Artificial Reefs y XtreeE

Scientific partner: Vicat


En Mayo de 2019 en Côte Agathoise (Francia) se sumergieron 32 Arrecifes Artificiales Biométricos diseñados por Seaboost Artificial Reefs y XtreeE con la ayuda del Hormigón Natural desarrollado por Vicat e impreso en 3D. Todo con el objetivo de reavivar esta zona costera y convertirla de nuevo en ejemplo de biodiversidad marina.

Proceso de Fabricación: Impresión 3D

Seaboost y XtreeE han combinado sus habilidades únicas en ingeniería ecológica e impresión 3D a gran escala para diseñar, fabricar e sumergir este arrecife de próxima generación. En un contexto global de degradación del entorno marino, la impresión 3D de hormigón ofrece perspectivas ilimitadas para futuros proyectos de restauración ecológica desde las aguas del Mediterráneo hasta la Gran Barrera de Coral en Australia. Diseñado en colaboración con biólogos, los tamaños, formas y texturas de las cavidades se han optimizado para maximizar la reproducción y la población de las especies submarinas objetivo. Este primer prototipo se sumergió en el parque natural de Calanques en Francia.

¿Por qué impresión 3D?

La tecnología de impresión 3D de hormigón desarrollada por XtreeE ha permitido recrear una complejidad arquitectónica porosa sin precedentes que imita uno de los hábitats naturales más ricos del Mediterráneo: los coralígenos. La impresión 3D permite producir esta geometría tan compleja a bajo costo. En la naturaleza, este profundo ecosistema rocoso de origen biogénico puede tardar varios cientos de años en formarse y luego albergar unos miles de especies (peces, crustáceos, corales, algas, moluscos, etc.).

Detalles de los arrecifes:

Dimensions: 110 x 90 x 110 cm

Weight: 900 kg

3 años después

Conclusión

Breve resumen de la evaluación del desempeño de los arrecifes artificiales (según Vivier et al., 2021):

  • Los arrecifes artificiales se despliegan hoy con diferentes objetivos según el proyecto: para la producción de peces, protección costera, como parte de la restauración ecológica de hábitats marinos, pruebas experimentales, etc.

  • Las estructuras sumergidas varían mucho en términos de estructuras, diseño, materiales y funciones.

  • Los arrecifes con diseños biomiméticos hechos de concreto altamente rugoso –un material inerte y resistente– se encuentran entre los arrecifes más eficientes.

  • El monitoreo estacional y continuo durante un mínimo de 5 años es necesario para una evaluación precisa del impacto de los arrecifes en el medio ambiente local.

  • Este seguimiento ecológico debe integrar diferentes enfoques de seguimiento complementarios y no solo centrarse en el objetivo principal de sumergir el arrecife: seguimiento de la colonización, diferentes especies de diferentes niveles tróficos, medición de parámetros ambientales, medición de la productividad…

Fuente: Vivier et al., 2021, Arrecifes artificiales marinos, un metanálisis de su diseño, objetivos y eficacia

 

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