Invasiones de algas en el medio marino



José Benedicto Albaladejo
Químico e integrante del Grupo de Coordinación del “PACTO POR EL MAR MENOR”


Este informe pretende introducir un tema cada vez más frecuente y preocupante, la proliferación de algas, o “mareas verdes”, en playas o en zonas litoralesLas mareas verdes suelen aparecer en zonas marinas donde existe un proceso de eutrofización provocado por aporte de nutrientes y son producidas por algas multicelulares, de tamaño macroscópico (macroalgasy de rápido crecimiento, a diferencia de las microalgas, base principal del fitoplancton, que son unicelulares y de tamaño microscópico. 

Intentaremos responder a las preguntas que se pueden hacer los ciudadanos: ¿Cuáles son las causas de su aparición? ¿Tiene riesgo bañarse en aguas invadidas por algas? ¿Qué efectos tiene sobre la economía de la zona?, etc. 

Para iniciarnos en este tema utilizaremos tres casos de mareas verdes que han tenido lugar en diferentes ámbitos marinos y con intensidad variable: la playa de Villananitos (Lo Pagán, Mar Menor, Murcia), invadida por algas de los géneros Cladophora Chaetomorpha; las playas de Qingdao (Bahía de de Jiaozhou, China), invadidas por la especie Ulva prolifera; y las playas de la Bretaña francesa, invadidas por Ulva lactuca.


 INVASION DE CLADOPHORA Y CHAETOMORPHA EN LA PLAYA DE VILLANANITOS (LO PAGÁN, MAR MENOR), 2020 

En el mes de febrero de este año, comenzó a observarse una capa verde de algas en las aguas  superficiales de la playa de Villananitos (Lo Pagán, Murcia), que posteriormente se fue extendiendo por el tramo de costa comprendido entre el molino de Quintín y el de La Calcetera. 

Rápidamente, comenzó la retirada de las algas con métodos manuales y mecánicos (Fotografía 5 y video) a la vez que el Consejero de Agua, Agricultura, Ganadería, Pesca y Medio Ambiente, Antonio Luengo Zapata, declaraba en la prensa que “el agua de la playa de Villananitos no contenía ningún tipo de bacteria y era óptima para el baño”. Estas declaraciones no fueron acompañadas de ningún resultado de los análisis que deberían haberse hecho según el Real Decreto 1341/2007 que regula la Calidad de las Aguas de Baño. 

Los criterios de calidad están basados en la cuantificación de dos parámetros obligatorios que son indicadores de contaminación fecal (Enterococo intestinal y Escherichia coli) (Ver Tabla 1). Esta reacción del Gobierno regional, anticipándose meses a la temporada de baños, parecía un intento de mantener el uso de esta playa en la que tanta inversión se ha realizado. 


Aguas costeras y de transición 
Excelente
Buena 
Suficiente 
Insuficiente
Escherichia coli 
(UFC/100 ml) 
≤250 
(*) 
≤500 
(*) 
≤500 
(**) 
>500 
(**) 
Enterococos intestinales 
(UFC/100 ml) 
≤100 
(*) 
≤200 
(*) 
≤185 
(**) 
>185 
(**) 

(*) Con arreglo a la evaluación del percentil 95 (**) Con arreglo a la evaluación del percentil 90
La unidad formadora de colonias​ (UFC) es una unidad de medida que se emplea para contabilizar el número de bacterias viables en una muestra líquida.

Tabla 1. Criterios de calidad para la clasificación de las aguas de baño
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A estas declaraciones de la autoridad competente se sumó una interpretación inadecuada del Decreto sobre la Gestión de la Calidad de las Aguas de Baño, ya que el Gobierno no tuvo en cuenta el Artículo 6 (Control de la calidad de las aguas de baño), tal y como denunció la Plataforma ciudadana PACTO POR EL MAR MENOR en febrero de 2020. Dicho Artículo, en su apartado 2, dice: “Cuando el perfil de las aguas de baño muestre propensión a la proliferación de macroalgas o de fitoplancton marino, se llevarán a cabo las investigaciones y controles necesarios para determinar su aceptabilidad y se comunicarán a la autoridad sanitaria, que evaluará los riesgos para la salud”. Es decir, que el análisis microbiológico de las aguas de Villananitos no era suficiente para demostrar o no su idoneidad, ya que la proliferación de macroalgas hacía necesaria una investigación adicional, que no se hizo, y cuyos resultados deberían haber sido evaluados por la Consejería de Salud y no por la Consejería de Agua, Agricultura, Ganadería, Pesca y Medio Ambiente.

Para las personas que quieran más información sobre la calidad de las aguas de baño pueden consultar el Real Decreto 1341/2007 y el sistema de información, de ámbito nacional, denominado Náyade, que desde 2008 dispone de un acceso al ciudadano y un buzón para la participación del público. También se pueden consultar los informes técnicos que edita anualmente el Ministerio de Sanidad, Consumo y Bienestar Social.


Invasión de algas en la playa de Villananitos. Lo Pagán, San Pedro del Pinatar (Murcia)
Vídeo realizado por la Asociación en Defensa del Mar Menor (EDMM)


 ¿Cuáles son los antecedentes medioambientales de la zona donde está ubicada esta playa artificial? 


Fotografía 1. La Puntica (Lo Pagán) en 1947. Fondos Archivo Museo Barón de Benifayó.

Para comprender mejor la actual situación medioambiental de la playa de Villananitos y las posibles causas de la proliferación de algas, utilizaremos fotografías de diferentes épocas para identificar y mostrar los cambios que se han producido en el tiempo en este tramo litoral del Mar Menor. Comenzaremos con la fotografía 1, que muestra una panorámica aérea de La Puntica en el año 1947, en la que se puede distinguir, en la parte superior izquierda, el actual emplazamiento de la playa de Villananitos, la carretera litoral hacia el molino de Quintín, y, al fondo, las Salinas de San Pedro del Pinatar. Es notable la escasa urbanización de la zona, la predominancia de terrenos agrícolas muy cerca de la orilla y la apariencia de la Puntica, antes de su transformación por terrenos ganados al mar. 

Fotografía 2. Aspecto de la playa de Villananitos en el año 1969. Archivo etnográfico del Ayuntamiento de San Pedro del Pinatar

La fotografía 2 muestra la ensenada de Lo Pagán en 1969, destacando la playa, de escasa anchura, la proximidad de la carretera al mar, los balnearios y el fondeadero de barcos. 

La fotografía 3, corresponde a la situación de la ensenada en el año 1973, ya transformada a causa de los terrenos ganados al mar, que permitieron la construcción del Laboratorio Oceanográfico del Mar Menor (en primer término, a la derecha). 

La fotografía 4 muestra la situación actual de la ensenada, destacando: (i) la total urbanización de la zona terrestre; (ii) la playa artificial de Villananitos, construida en los años 80 del pasado siglo, con el aporte de 36.200 m3 de arena, lo que supuso ganar al mar una superficie de 12.300 m2; (iii) el puerto deportivo de Lo Pagán, construido en 1999 a pesar del informe en contra del Instituto Español de Oceanografía (IEO) que consideraba que la escasa movilidad de las aguas de la ensenada de Lo Pagán provocaría el enfangamiento de los fondos y la pérdida de calidad de las aguas playa, afectando, por tanto, al uso turístico. 

Fotografía 3. La Puntica y la ensenada de Lo Pagán en 1973, con el Laboratorio Oceanográfico

Fotografía 4. Estado de la zona, en el 2009, con la playa artificial de Villananitos y el puerto deportivo

Lamentablemente, las advertencias del IEO sobre la pérdida de calidad de las aguas de la playa de Villananitos y el enfangamiento de los fondos limítrofes al puerto se hicieron realidad y la playa fue perdiendo su “encanto”. Para remediar la situación, la Dirección General de Costas presentó, en el año 2003, es decir cuatro años después de la construcción del Puerto deportivo, presentó el Proyecto “Recuperación ambiental de la playa de Villananitos”, que incluía el dragado de una capa de fangos de 0,5 m de espesor, con un volumen de 105.000 m3, y el posterior vertido de una cantidad similar de arena para mantener la configuración topográfica de la playa. De esta manera se iniciaba el típico proceso de degradación → falsa recuperación → más degradación → recuperación más costosa → rotura del equilibrio medioambiental, entrando en la típica inercia imparable de regeneraciones y gastos inútiles.

Pero esta situación de deterioro, prevista por el IEO e ignorada por la CARM, se complicó aún más con la ampliación del puerto, iniciada en el 2015, que supuso la duplicación de su superficie mediante la instalación de dos pantalanes, de más de 100 metros, sobre pórticos para amarre de 150 embarcaciones. Esta ampliación, que hizo necesario un profundo dragado de la dársena, se justificó como «una necesidad de la población de incrementar el número de puntos de amarre y de contribuir a la retirada del fondeadero irregular de embarcaciones que se ubican en las inmediaciones del puerto, ocupando unos 80.000 m2 de superficie, al tiempo que ponen en riesgo la calidad de las aguas y el fondo marino». Es decir que todo lo proyectado era para mejorar el estado ambiental de la zona, algo que, como más adelante veremos, fue todo lo contrario. En 2018, para agudizar la situación de degradación, el Club Náutico de Lo Pagán amplió sus instalaciones con el fin de alcanzar una capacidad de 424 puntos de amarre para barcos.


 ¿Qué algas han causado la marea verde en la ensenada de Lo Pagan? 

Para responder a esta pregunta hemos buscado información oficial sobre el asunto, pero no la hemos encontrado. Comportamiento muy típico y sintomático del escaso interés de las autoridades, que se dan más prisa en eliminar las algas de las aguas que en identificar las especies que han causado la marea verde y las causas de su aparición. 

Para paliar esta falta de información oficial sobre la invasión de algas, solicitamos la colaboración de Miguel Vivas (biólogo marino del IEO e integrante de la Asociación Hippocampus), quien examinó las algas aparecidas en la playa de Villananitos y determinó que predominaban el género Cladophora y, en menor cantidad, el género Chaetomorpha

El género Cladophora incluye 180 especies de algas verdes ramificadas, filamentosas, que se encuentran en medios marinos, estuarinos, salinos y de agua dulce, tanto en regiones tropicales como templadas, y que son difíciles de clasificar. Cladophora crece principalmente en sustratos rocosos, pero a menudo se desprende y se acumula en las aguas someras a lo largo de la costa, formando grandes alfombras a la deriva, como ocurrió en la playa de Villananitos. 

El género Chaetomorpha cuenta con cerca de 50 especies y es una variedad de macroalgas verdes típica de zonas litorales someras, bien iluminadas, ricas en nutrientes y con escaso hidrodinamismo, como es la costa desde el Club Náutico de Lo Pagán al Molino de San Quintín. Es un género muy común en acuarios de agua salada y se utiliza para eliminar nutrientes, especialmente nitratos. El género Chaetomorpha es conocido por albergar gran cantidad de microfauna. No libera toxinas en el agua y puede reproducirse vegetativamente por fragmentación de los filamentos. De este género ya había sido registrada una invasión de Chaetomorpha linum, o alga espagueti, en Los Urrutias, en el verano de 2014 .


 ¿Cuáles son las causas de la aparición de esta marea verde? 

La proliferación de algas en un cuerpo de agua es un «síntoma» habitual del proceso de eutrofización, es decir, de la entrada de nitratos y fosfatos. En el caso que nos ocupa y siempre que no haya vertidos de aguas residuales urbanas, algo que habría que confirmar, los nutrientes proceden fundamentalmente de los aportes del Acuífero Cuaternario y, en menor medida de las aguas pluviales urbanas, que se canalizan por las calles al carecer de alcantarillado y llegan al mar produciendo surcos en el fondo, tal y como se puede apreciar en la fotografía nº 4. 

Los aportes de agua dulce del acuífero, además de aportar nutrientes, provocan un descenso drástico de la salinidad hasta valores próximos a los 37,75 g/l, lo que supone una disminución de 10 g/l de los valores habituales.Si a estas condiciones de enriquecimiento de las aguas con nutrientes y de disminución de la salinidad, se suman una escasa recirculación de las aguas y un incremento de su temperatura, tendremos un cuadro idóneo para la proliferación de algas verdes (Fotografías 5, 6 y 7).

Fotografía 5. Brigada recogiendo algas en la Playa de Villananitos (Lo Pagán, Mar Menor). El País semanal, 2020, Nº 2.265
Fotografía 6. Playa de Villananitos, en San Pedro del Pinatar, en Abril de 2020. / J. M. RODRÍGUEZ / AGM
Fotografía 7. Antiguo balneario en seco por los aportes de arena para crear la playa artificial de Villananitos. La Opinión de Murcia

 ¿Se corre algún riesgo al bañarse en estas aguas invadidas por algas? 

Los dos géneros de algas presentes en la playa de Villananitos (Cladophora spp y Chaetomorpha) no liberan toxinas al agua, pero un estudio de muestras de Cladophora spp obtenidas en varias playas del lago Michigan, demostró que este alga puede ser un reservorio importante de bacterias patógenas (Escherichia coli Enterococos) y que mejora las condiciones de supervivencia de las bacterias ya que les proporciona nutrientes y las protege del estrés ambiental. Esta posible asociación del alga y las bacterias patógenas hace necesarios estudios adicionales para evaluar correctamente el riesgo para la salud pública que supone la presencia de estas algas en las aguas de baño. Una información más detallada se puede encontrar en: Satoshi Ishii et al. Cladophora (Chlorophyta) spp. Harbor Human Bacterial Pathogens in Nearshore Water of Lake Michigan, Applied and Environmnetal Microbiology, 2006, Vol. 72, No. 7, p. 4545–4553.

Enlaces para obtener más información sobre la invasión de algas Cladophora y Chaetomorpha en Lo Pagán, Murcia.


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 INVASION DE ULVA PROLIFERA EN QINGDAO (CHINA). 2008, 2013 y 2017 

Marco geográfico: La Bahía de Jiaozhou, en donde está situada la ciudad de Qingdao, es un cuerpo de agua de 390 km2 de superficie, semicerrado y está conectado con el Mar Amarillo por un canal de 2,5 km de anchura. Con una profundidad media de 6 a 7 metros, recibe el caudal de 10 ríos que aportan cantidades variables de agua dulce, sedimentos y residuos industriales y domésticos. El desarrollo económico de la región y el crecimiento de la población ha sido tan rápido en los últimos 50 años que puede haber alterado la carga de nutrientes que recibe la bahía. Aunque la superficie de cultivo se ha reducido, la producción ha aumentado por el uso de fertilizantes químicos. En la bahía también se desarrollan actividades de cultivo de algas marinas, camarones y mariscos.  



La primera invasión de algas ocurrió a finales de mayo de 2008 y cubrió unos 13.000 km2, un tercio del área destinada a las pruebas de navegación de los Juegos Olímpicos. La rápida movilización de más de 10.000 personas y el uso de 1.400 embarcaciones permitieron retirar 1 millón de toneladas de algas y declarar la zona libre de algas.

El origen de esta marea verde tuvo diversas interpretaciones. Las autoridades y algunos científicos consideraron que era un fenómeno natural, inofensivo, y relacionado con la temperatura y la salinidad del agua de mar, el viento y las corrientes marinas. Los funcionarios del Comité Olímpico de Vela creían que las algas eran un "enemigo extranjero" que habían invadido las aguas costeras de Qingdao desde un área no especificada, situada en alta mar. Un estudio más detallado, llevado a cabo en las Universidades de Gante, Algarve y Belfast, determinó que el alga invasora pertenecía al género de macroalgas Ulva y que la especie era Ulva prolifera o lechuga de mar. Y, finalmente, circuló otra hipótesis que decía que la marea se había originado a 200 km de distancia, en un área muy eutrófica de la provincia de Jiangsu, en la que existen 23.000 Ha de cultivos del alga Porphyra yezoensis, que había servido de guardería de la lechuga de mar. La invasión de 2013 (Fotografía 8) cubrió 28.900 km2, lo que supuso el doble de la superficie cubierta en la invasión de 2008.

El alga recién acumulada en las playas se convirtió en una “atracción turística” (Fotografías 9 y 10) porque no era toxica, pero esta acumulación de algas consumen el oxígeno al descomponerse y crean “zonas muertas” con malos olores y con importantes impactos sobre la vida marina y el ocio. Las zonas muertas son un fenómeno global creciente en las aguas costeras, y, desde 1950, su extensión se ha multiplicado por diez, localizándose más de 500 zonas desde el Mar de China Oriental hasta el Báltico y desde el Mar Negro hasta el Golfo de México. 

Fotografía 8. Marea verde en la costa de Qingdao (China). Agence France-Presse, Getty Images
Fotografía 9. Un hombre se cubre de algas mientras juega con sus amigos en la playa de Qingdao, en julio de 2013. Jian Feng/European Pressphoto Agency
Fotografía 10: Un residente prueba algas en Qingdao durante la invasión de 2012. (REUTERS / China Daily)


 ¿Cuales son las causas de estas mareas verdes en China? 

Aunque las mareas verdes pueden ocurrir de forma natural su existencia en las aguas costeras de China son, en gran parte, el resultado del aporte excesivo de nutrientes, principalmente de nitrógeno, procedentes de una agricultura que hace un uso excesivo de fertilizantes minerales. Se estima que los agricultores de la zona utilizan más de 200 kilogramos de fertilizantes por hectárea de tierra, cifra mucho más alta que la utilizada por los agricultores de cualquier otro lugar del mundo. Esa cantidad supone el doble de lo que se utiliza en Europa y más de 50 veces de lo que se utilizaba en China a principios de la década de 1960. 

El problema radica en que una cantidad cada vez mayor de los fertilizantes empleados no es utilizada por las plantas cultivadas y acaba en los ríos que desembocan en los mares. El problema para los agricultores es que existe una “Ley de los Rendimientos Decrecientes o Ley de Mistcherlich” que dice que a medida que se aumentan las dosis de un elemento fertilizante disminuye el incremento de cosecha que se consigue por cada unidad fertilizante suministrada, hasta llegar un momento en que los rendimientos no solo no aumentan sino que disminuyen, es decir la producción baja. 

Otro concepto importante a tener en cuenta es la “eficiencia del uso de nitrógeno”, un índice que indica la cantidad de nitrógeno que llega a las plantas. Un estudio reciente estimó que la eficiencia del uso de nitrógeno en China es solo un 25 %, la más baja del mundo si se compara con el promedio global que es del 42 % y el de Estados Unidos que alcanza el 68 %. El estudio de la Universidad de Maryland estima que en 1961 la eficiencia del uso de nitrógeno en los campos chinos era más del doble de la eficiencia actual, alrededor del 60 %.


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 INVASION DEL ALGA ULVA LACTUCA EN LAS COSTAS FRANCESAS DE BRETAÑA. 2008-2012 

Cada verano las playas de 12 bahías de los departamentos Côtes d'Armor y Finistère de la Bretaña francesa se ven afectadas por proliferaciones de algas marinas o "mareas verdes", que obligan al cierre de playas, al no ser aptas para el baño, y generan costes para su retirada que son inasumibles para los municipios y gobiernos comarcales (en 1997 se recogieron 42.500 mde algas putrefactas, y en 2008 alcanzaban ya los 70.000 m3).


Fotografía 11. Vista aérea de la playa de Saint-Michel-en-Grève, rodeada de parcelas agrícolas y ganaderas

Todo comenzó a finales de los años cincuenta del siglo XX, cuando el Estado francés optó por desarrollar en Bretaña la ganadería intensiva y una agricultura complementaria como fuente de riqueza. Como resultado de esa política, la actual producción porcina de Bretaña es de 11 x 106  cabezas, lo que supone el 52 % de los cerdos de Francia y el 7 % de los de la CEE. A las granjas de cerdo hay que añadir las de vaca y aves de corral. El uso masivo de complementos nutritivos nitrogenados, como la soja, y de fertilizantes de origen animal (estiércol, purines, etc.) y mineral, produjo aportaciones excesivas de nitrógeno que invadieron los cursos de agua dulce, incrementando notablemente las concentraciones de nitratos, que pasaron de 10 mg/l en 1977 a 38 en 1990, y acabaron alcanzando las bahías de los dos departamentos citados, en donde desembocan diversos cursos fluviales.

Una vez que el mar deposita las algas en la playa, estas no solo perjudican al turismo sino que suponen un riesgo potencial para los usuarios de estas zonas litorales, por los gases que emanan durante el proceso de descomposición, que pueden llegar a causar la muerte de aquellos que los respiran. En julio de 2008, dos perros que corrían por la playa de Hillion, de la bahía de Saint Brieuc, sobre un espeso manto de algas verdes en putrefacción, murieron instantáneamente. En julio de 2009, volvió la polémica por la muerte de un caballo y la intoxicación de su jinete, que logró salvarse, en la playa de Saint-Michel-en-Grève (Fotografía 11). En 2011, la aparición de 32 cadáveres de jabalíes en diferentes playas de la bahía de Saint Brieuc (Bretaña) hizo saltar de nuevo la alarma. Un nuevo escándalo de salud pública ocurrió en 2019, por la muerte de un criador de ostras de 18 años en la Bahía de Morlaix y de un jubilado de 70 años en la Bahía de Douarnenez.

Fotografía 12. Maquinaria recogiendo algas verdes en una playa de Ris (Douarnenez, Bretaña). Image: AFP 
Fotografía 13. Un vasto lecho de algas cerca de la ciudad de Hillion, en la bahía de Saint-Brieuc, Cote d'Armor, Bretaña (Imagen: AFP)

Ante la gravedad de los hechos, el Gobierno galo encargó un estudio al Instituto Nacional del Medio Ambiente (INERIS), cuya conclusión fue que el alga productora de las mareas era Ulva lactuca, conocida comúnmente como lechuga de mar y que el gas emitido por este tipo de algas al descomponerse, era sulfuro de hidrógeno (H2S), gas que podía ser tóxico por inhalación y letal a concentraciones superiores a 1.000 partes por millón (ppm o mg/kg).  

Desde el INERIS se recomendó prohibir, a corto plazo, el acceso a la zona y equipar con sistemas de detección portátiles al personal encargado de la recogida de las algas. El Ministerio confirmó la creación de un grupo interministerial que en tres meses debería elaborar un plan de acción para luchar contra la proliferación de estas algas y proponer soluciones eficaces para la recogida de las mismas y para garantizar la protección de la población.

Ante estas invasiones de la costa bretona por algas verdes, los dos eternos enfoques se contraponen de nuevo. Las asociaciones ecologistas critican a las autoridades por limitarse a aplicar medidas curativas y no actuar en el origen de la problemática, y los agricultores rechazan indignados la estigmatización de su actividad y la negación de sus esfuerzos para alimentar a una población creciente. 

Según los ecologistas, la explosión de algas tiene su origen tierra adentro. El grupo “Alto a las Mareas Verdes”, denunció la alta concentración de granjas de cerdos, vacas y aves de corral que hay en Bretaña y los nitratos de los piensos y otros productos orgánicos generados en la producción intensiva como las causas que fomentan la existencia de mareas verdes. En todo este debate, el Tribunal de Justicia de la Unión Europea condenó a Francia el 13 de junio de 2013 por la contaminación de sus aguas con nitratos.  


Fotografía 14: Un letrero que advierte a los posibles usuarios de la playa de Vallais sobre las algas peligrosas. CREDIT: LOIC VENANCE/AFP

Fotografía nº 15. Midiendo sulfuro de hidrógeno (H2S) en la playa de l'Hôtellerie en Hillion




Bibliografía

Nadège Rossi, Classement DCE des masses d’eau côtières et de transition des bassins Loire-Bretagne et Seine-Normandie.  Elément de qualité biologique macroalgues de bloom. Rapport final, Nadège ROSSI (CEVA), Décembre 2011.

Dorian Gravier, Monitoring of green tides on the Britanny Coasts (France). Priamary producers of the sea. Bio 458-2011-2012.

Alix Levain, Faire face aux « marées vertes », penser les crises du vivant, Ethnographiques org, nº 27, Decembre 2013.