Modelización de los efectos de la erupción submarina del Mar de las Calmas (Isla de El Hierro) en las comunidades litorales y en la pesca artesanal

Resumen

La presente tesis utiliza la modelización con “Ecopath with Ecosim” (EwE) como herramienta para describir el funcionamiento de los ecosistemas marinos costeros, incluyendo la pesca artesanal de la isla de El Hierro. Esta modelización se realiza con el objetivo de tener una aproximación al ecosistema litoral de la Isla y evaluar los efectos que tuvo la erupción submarina de 2011 en las comunidades litorales y en la pesca artesanal. Gracias a esta modelización se dibujan unos escenarios actuales y futuros con las tendencias en biomasas de los componentes de las comunidades litorales, los recursos pesqueros y el esfuerzo pesquero. Estos escenarios son útiles para evaluar las dinámicas de recuperación de las comunidades y los recursos pesqueros frente al evento catastrófico que supuso la erupción submarina y generan unas propuestas útiles para el manejo y gestión de los espacios naturales y los recursos pesqueros de la Isla. En el primer capítulo se describen las comunidades marinas litorales de la Isla y la pesca artesanal, así como todo lo que sabemos hasta ahora del proceso eruptivo y su afección a las comunidades marinas del Mar de Las Calmas. El capítulo finaliza argumentando la importancia de aplicar la modelización ecológica con EwE para valorar el impacto ecológico y pesquero del evento volcánico submarino. El segundo capítulo se centra en la construcción, por primera vez en Canarias, de un modelo trófico (Ecopath) que represente y caracterice el estado pre-volcán (2003) de los fondos rocosos someros dominados por macroalgas y característico de la isla de El Hierro. Con ello, hemos desarrollado un modelo control que representa un ecosistema en buen estado de conservación, como el de la Reserva Marina de Punta Restinga-Mar de Las Calmas (RMC-MPA). Para ello, se caracterizaron y evaluaron cuantitativamente las interacciones tróficas (flujos de materia y energía), la estructura del ecosistema mediante indicadores ecológicos y se identificaron los grupos o especies claves. El tercer capítulo utiliza el modelo estático (equilibrio de masas) desarrollado en el capítulo anterior para simular el efecto que tuvo la mortalidad masiva durante la erupción submarina sobre los distintos grupos tróficos que componen el ecosistema litoral. Además, se representó este escenario catastrófico en la componente espacial (Ecospace) de EwE, lo que nos ha permitido comparar la capacidad de resiliencia de distintas zonas de uso de la RM y proponer algunas medidas precautorias en previsión de futuras catástrofes. El modelo espacio-temporal resultante demuestra, por una parte, las diferencias en los niveles de biomasa de los grupos funcionales durante el proceso de recuperación post-volcán. Y, por otro lado, el modelo también demuestra la importancia de las restricciones pesqueras dentro de la RM para recuperar el estado de conservación previo a un evento catastrófico. La simulación de la mortalidad provocada por la erupción submarina permitió explorar el tiempo de recuperación de los diferentes grupos tróficos para alcanzar los niveles de biomasa anteriores a este evento catastrófico. El cuarto capítulo analiza diferentes escenarios pesqueros de la flota artesanal de La Restinga, mediante la creación de un modelo ecosistémico enfocado en la crisis socio-económica provocada por la erupción volcánica. En primer lugar, este capítulo caracteriza la estructura trófica y funcionamiento del área de pesca donde opera la flota artesanal de un estado pre-volcán (2010). A partir de éste, se incluye una simulación dinámica de los diferentes escenarios de esfuerzo pesquero provocados por la crisis volcánica. De esta forma hemos pretendido conjugar los aspectos biológicos y socio-económicos para obtener una visión más real de la dinámica que existe entre el esfuerzo pesquero y los cambios recientes ocurridos en la población de La Restinga. Los escenarios pesqueros resultantes muestran los impactos en los principales recursos pesqueros, dentro de un contexto y aproximación post-volcán. Estos resultados han determinado qué pesquerías son las más vulnerables o resilientes dentro de las diferentes estrategias de pesca de la cofradía de La Restinga. La construcción de este modelo pesquero que integra las principales variables sociales y económicas que influyen en el esfuerzo pesquero que soporta la Isla, nos permitió explorar la evolución de la productividad pesquera y las unidades productivas y ofrecer alternativas ante un futuro contexto de crisis. Creemos que esta es una herramienta clave para apoyar la gestión de la actividad pesquera artesanal de la Isla. Por último, el quinto capítulo aborda específicamente el efecto de la erupción submarina en las comunidades de peces costeros de la isla de El Hierro. Esta es una aproximación experimental, utilizando datos obtenidos mediante muestreos visuales subacuáticos realizados desde 1994 hasta 2019. Este estudio a largo plazo nos ha permitido valorar correctamente la resiliencia ecológica, bajo sus tres componentes (resistencia, trayectoria y recuperación) de las comunidades de peces presentes en los distintos niveles de protección de la RM tras la erupción volcánica. Este trabajo ha resultado esencial para evaluar el proceso secuencial de recuperación que proveen las reservas marinas ante impactos catastróficos como el sucedido en el Mar de Las Calmas. Por un lado, hemos podido comprobar cómo la zona no-take (reserva integral) es la que mostró mayor resiliencia al impacto generado por el volcán, siendo la biomasa de peces de interés pesquero la variable que más claramente respondió al evento eruptivo. Además, ha sido muy útil para contrastar los resultados obtenidos mediante la modelización presentada en los capítulos anteriores. Esta tesis doctoral ha permitido ampliar los conocimientos sobre el funcionamiento de los ecosistemas rocosos someros de la isla de El Hierro, a partir de una aproximación o modelización ecosistémica, pero sin perder de vista la necesidad de alimentar o contrastar estos modelos usando datos de campo. Este planteamiento, a través de la modelización, pretende ser además una herramienta útil de apoyo para la gestión ecológica y pesquera de los ecosistemas marinos de la isla de El Hierro. Por último, incluimos todas las conclusiones de los trabajos desarrollados durante la presente tesis doctoral.