Altavoces bajo el mar: así usan los científicos el sonido de un arrecife sano para salvar a los corales

Los arrecifes de coral no sólo se ven, también se escuchan. El chasquido de las gambas, el ronroneo de los peces damisela y el murmullo constante de miles de organismos forman una banda sonora que, según la ciencia, puede ser clave para devolver la vida a los arrecifes degradados.

Dos nuevos estudios liderados por la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego demuestran que reproducir bajo el agua el sonido de un arrecife sano ayuda a atraer larvas de coral y de peces hacia estructuras artificiales.

Corales y peces, a la vez

El trabajo principal, publicado este 8 de octubre en la revista Communications Biology, del grupo Nature, analiza cómo esta técnica, conocida como enriquecimiento acústico, influye en el asentamiento de las larvas de coral en el fondo marino.

Se trata de las primeras investigaciones que ponen a prueba sobre el terreno el efecto del sonido en larvas de coral y de peces de forma simultánea, junto a otras tecnologías de restauración como los materiales vivos y las superficies impresas en 3D.

Los experimentos se desarrollaron en la bahía de Kāne’ohe, frente a la isla de O’ahu, en Hawái, durante varios episodios de desove entre 2023 y 2024. El estudio de los corales se centró en la puesta de julio de 2024 de Montipora capitata, un coral pétreo autóctono del archipiélago.

Un altavoz en la arena

Para empezar, el equipo grabó durante un ciclo lunar los sonidos de un arrecife sano situado a unos 300 metros de la zona del experimento. El hidrófono captó los ruidos de peces y, sobre todo, los chasquidos característicos de gambas y otros crustáceos.

Después, los investigadores reprodujeron esas grabaciones desde un altavoz submarino instalado en una zona llana y arenosa junto a la pequeña isla de Moku o Lo’e. Durante dos semanas, el aparato emitió el sonido del arrecife cada noche, desde el atardecer hasta el amanecer.

Alrededor del altavoz, los científicos colocaron 37 estructuras artificiales a 4,5 metros de profundidad y a distancias de entre 1 y 42 metros. En total, el experimento cubrió una superficie de casi 700 metros cuadrados de fondo marino.

Grietas y tinta viva

Las estructuras no eran todas iguales. Diecinueve eran cúpulas de arcilla impresas en 3D, con surcos en espiral que crean grietas y huecos protegidos, el tipo de refugio que buscan las larvas de coral para fijarse y empezar a crecer.

Otras doce eran bloques de hormigón con pequeños microhábitats en forma de volcán, diseñados para frenar las corrientes. La mitad se recubrió con Brink, una «tinta de arrecife» que contiene bacterias vivas aisladas de un coral hawaiano y que actúa como señal química para las larvas.

Esta tinta biológica fue desarrollada por la investigadora Natalie Levy y sus colegas en el laboratorio de Daniel Wangpraseurt, especializado en ecofisiología e ingeniería de arrecifes de coral de Scripps.

Más larvas junto al sonido

Una y dos semanas después de la luna nueva, cuando se produce el desove, los buzos científicos contaron una a una las larvas asentadas en cada estructura con ayuda de una linterna de luz azul y un filtro amarillo que hace brillar a los diminutos corales.

Los resultados mostraron que las estructuras más cercanas al altavoz registraron los niveles más altos de asentamiento. Según los modelos estadísticos del estudio, la densidad media de larvas se reducía a la mitad por cada 7 metros de distancia.

Ese efecto se mantenía hasta unos 20 metros, justo la distancia a la que, según los cálculos acústicos, el sonido emitido se confunde con el ruido natural de los arrecifes cercanos. Más allá, el asentamiento era bajo y prácticamente uniforme.

El poder de las bacterias

El hallazgo más rotundo llegó con la tinta bacteriana. En los bloques sin Brink no se asentó ni una sola larva, mientras que los recubiertos con este material vivo sí recibieron nuevos corales, lo que confirma su capacidad para atraerlos.

Las cúpulas impresas en 3D, con sus grietas en espiral, lograron además densidades de asentamiento aproximadamente dos veces mayores que los bloques con microhábitats, lo que indica que los huecos protegidos son especialmente eficaces en aguas tranquilas.

«Los datos indican que cuando estos organismos a la deriva detectan mucho sonido procedente de un arrecife, interpretan que es un buen lugar para asentarse», explica Aaron Thode, responsable del Laboratorio de Acústica Ambiental de Scripps y autor principal del estudio.

Cautela científica

El propio artículo científico, sin embargo, pide prudencia. Los autores reconocen que las conclusiones sobre el efecto del sonido son todavía provisionales, ya que el experimento completo se realizó una sola vez y con un único altavoz.

Entre las explicaciones alternativas, el equipo apunta a un posible «punto caliente» natural de asentamiento junto al altavoz o a una mayor presencia de peces herbívoros en esa zona. Aun así, consideran que la respuesta directa de las larvas al sonido es la explicación más probable.

Por eso, los investigadores proponen repetir la prueba con altavoces en distintos lugares y ampliar el diseño. También sugieren incluir en las grabaciones los sonidos ultrasónicos que generan los crustáceos, muy abundantes en los arrecifes.

Cámaras para espiar a los peces

El segundo estudio, publicado en Scientific Reports y liderado por la doctoranda Océane Boulais, se centró en los peces. Para ello, su equipo diseñó cámaras autónomas de bajo consumo capaces de contar larvas durante hasta tres semanas sin presencia humana.

Las cámaras se colocaron junto a la entrada de estructuras impresas en 3D que funcionaban como «hoteles para peces», tanto junto al altavoz activo como en un punto de control con otro altavoz idéntico, pero completamente en silencio.

El resultado fue claro: aunque las larvas abundaban en ambos puntos alrededor de la luna nueva, el lugar con sonido atrajo entre 4 y 14 veces más larvas de peces. El efecto se mantuvo incluso cuando los científicos intercambiaron la posición de los altavoces.

Aliados contra las algas

La presencia de peces es fundamental para la salud del arrecife. Algunas especies se alimentan de las microalgas que asfixian el fondo marino y que dificultan que las larvas de coral puedan fijarse y crecer.

«Gracias a estas cámaras no invasivas podemos observar el comportamiento natural de los peces», señala Boulais. La investigadora recuerda que los buceadores ahuyentan a los animales, lo que complica cualquier recuento fiable bajo el agua.

Ambos trabajos forman parte del consorcio Arrecifes Rápidos y Resilientes para la Defensa Costera (R3D), financiado por la agencia de investigación del Pentágono, DARPA, y centrado en soluciones basadas en la naturaleza para frenar el oleaje y proteger el litoral.

Hacia los arrecifes híbridos

«Ya tenemos pruebas de que varias de estas tecnologías funcionan en el campo, lo que supone un gran paso adelante», afirma Wangpraseurt, investigador principal del proyecto R3D en la Universidad de California en San Diego y coautor del estudio.

El científico defiende que estos avances acercan la idea de los arrecifes híbridos, una nueva infraestructura costera viva que combina ingeniería y biología para proteger la costa mientras favorece la recuperación de los ecosistemas.

DARPA prevé instalar este otoño frente a O’ahu un arrecife híbrido de 22 millones de dólares, unos 19 millones de euros. La estructura de Kalaeloa medirá 50 metros, integrará un sistema de enriquecimiento acústico y pasará después a manos del Departamento de Transporte de Hawái.