Buques llevados a tierra en el estrecho de Torres y puestos en carena para la limpieza del casco.
Los humanos somos extraños. Mientras disfrutamos de la naturaleza en su estado puro, del sol y del mar, al mismo tiempo desarrollamos tecnologías diseñadas para mejorar nuestra vida, pero que terminan alejándonos de la mejor invención que existe: la vida misma.
Televisión, teléfonos móviles y coches eléctricos son tecnologías avanzadas, pero no mejoran en absoluto la calidad de la naturaleza. Quienes disfrutan estar en el agua admiran la belleza del entorno, al mismo tiempo que contaminan y envenenan la vida marina, muchas veces sin darse cuenta.
Por supuesto, algunos aspectos de la vida aún requieren mejoras tecnológicas, como el método más eficaz para el mantenimiento del casco de un barco. Este desafío ha existido durante siglos y sigue siendo relevante hoy en día. Cada barco en el mar debe enfrentarse a intrusos no deseados que se adhieren a su casco: algas, mejillones y percebes. Encontrar una solución equilibrada que no dañe la vida marina sería la mayor muestra de respeto por su belleza. Y la buena noticia es que hoy, esto es posible.
La invención del cobre como agente antifouling
Hace mucho tiempo, alguien descubrió que el cobre tenía un fuerte efecto repelente contra las algas. Los fenicios y los romanos aplicaban finas láminas de cobre en los cascos de sus barcos para evitar la acumulación de organismos marinos. En el siglo XVIII, la Royal Navy británica comenzó a recubrir sus barcos de madera con láminas de cobre, lo que resultó ser muy eficaz contra los percebes y los moluscos perforadores de la madera. Sin embargo, con la aparición de los cascos de hierro y acero, el cobre dejó de ser viable debido a la corrosión galvánica.
La humanidad ha buscado durante mucho tiempo mejorar el proceso de antifouling, y no fue hasta mediados del siglo XIX cuando se desarrolló la primera pintura antifouling a base de compuestos de cobre. Empresas como International Paint (AkzoNobel), Hempel y Jotun perfeccionaron las pinturas con óxido de cobre a principios del siglo XX, estableciendo un estándar mundial.
Sin ser conscientes del problema, utilizamos estas pinturas antifouling a base de óxido de cobre durante décadas. Al principio, nadie observó el fondo marino el tiempo suficiente para comprender sus efectos en la vida marina. Afortunadamente, hoy estamos mejor informados y sabemos que el óxido de cobre es tóxico para muchas especies acuáticas. Está científicamente demostrado que el óxido de cobre presente en las pinturas antifouling tiene un impacto significativo en los ecosistemas marinos.
Toxicidad para los organismos marinos
Los iones de cobre liberados por las pinturas antifouling son extremadamente tóxicos para muchos organismos marinos, incluidos algas, moluscos, crustáceos y peces. El plancton, que está en la base de las cadenas alimentarias marinas, es particularmente vulnerable. El cobre interfiere con la fotosíntesis y los procesos celulares, reduciendo las poblaciones de plancton, lo que afecta a todos los organismos que dependen de él.
Un estudio de 2019 publicado en Marine Pollution Bulletin reveló que el cobre se acumula en las cadenas alimentarias marinas, con concentraciones especialmente altas en el plancton y una bioacumulación notable en los niveles tróficos inferiores.
Otro estudio realizado en 2022 mostró que las marinas de Puget Sound, en el estado de Washington, presentaban niveles de cobre mucho más altos que las zonas circundantes, especialmente en marinas cerradas.
El óxido de cobre (Cu₂O) en el antifouling: el asesino invisible
A largo plazo, la contaminación por cobre modifica la estructura de las comunidades marinas y reduce la biodiversidad en las zonas contaminadas. Además, los residuos de cobre persistentes en los sedimentos marinos pueden retrasar la regeneración de los hábitats, incluso después de que se deje de usar pinturas antifouling.
Bioacumulación e impacto en la cadena alimentaria
El cobre puede bioacumularse en los organismos marinos y acumularse en sus tejidos con el tiempo. Los depredadores que consumen presas contaminadas están expuestos a concentraciones aún más altas, lo que provoca efectos tóxicos en múltiples niveles de la cadena alimentaria.
Evidencia científica: Un estudio publicado en el Journal of Animal Ecology (2022) encontró que el cobre bioacumulado en los bivalvos (como los mejillones) reducía significativamente las tasas de reproducción en las aves marinas y los peces que los consumían.
Perturbación de los ecosistemas sedimentarios
Se ha demostrado científicamente que la contaminación por cobre en los sedimentos marinos afecta negativamente a los ecosistemas del fondo marino, especialmente a las comunidades bénticas (que viven en el lecho marino). Los niveles elevados de cobre pueden reducir la biodiversidad, alterar la composición de especies y afectar las funciones ecológicas. Las partículas de cobre se hunden y se acumulan en los sedimentos marinos, donde permanecen durante largos períodos. Esto altera los ecosistemas bénticos, ya que los organismos que viven en los sedimentos, como los gusanos y los moluscos, quedan expuestos a concentraciones tóxicas.
Investigaciones publicadas en Environmental Toxicology and Chemistry (2017) muestran que los sedimentos contaminados con cobre reducen significativamente la biodiversidad y la abundancia de organismos bénticos.
Reducción de la biodiversidad
Los estudios demuestran que los sedimentos con altas concentraciones de cobre están asociados con una disminución de la diversidad y la abundancia de macroinvertebrados bénticos. Por ejemplo, una investigación reveló que la contaminación en ciertos embalses provocaba una bioacumulación significativa de cobre en las larvas de quironómidos, afectando negativamente sus poblaciones.
Alteraciones en la comunidad
Los niveles elevados de cobre pueden provocar cambios en la estructura de las comunidades bénticas, favoreciendo a las especies más resistentes en detrimento de las más sensibles. Este cambio puede alterar el equilibrio ecológico y reducir la resiliencia general del ecosistema. Un estudio encontró que la contaminación por cobre causó cambios significativos en la composición de la fauna béntica, con ciertas especies ausentes en las áreas más contaminadas.
Alteraciones funcionales
La exposición al cobre se ha relacionado con efectos subletales en invertebrados bénticos, como la reducción de las tasas de alimentación y la alteración de la reproducción. Estas disfunciones pueden tener efectos en cascada sobre el ciclo de los nutrientes y el flujo de energía dentro de los ecosistemas del fondo marino.
Estos hallazgos subrayan la importancia de monitorear y regular los niveles de cobre en los ecosistemas marinos para proteger la salud y funcionalidad de los hábitats del lecho marino.
Efectos hormonales y en el desarrollo
El cobre puede interferir con los sistemas hormonales, especialmente en peces y crustáceos, afectando su crecimiento, reproducción y supervivencia. Un estudio publicado en Aquatic Toxicology (2016) informó que incluso bajas concentraciones de cobre afectan las hormonas reproductivas en los peces, reduciendo su capacidad de reproducción.
Investigaciones publicadas en Marine Environmental Research (2021) revelaron que algunas zonas costeras contaminadas por cobre tenían una biodiversidad un 60 % menor en comparación con las zonas no contaminadas.
El antifouling a base de organoestánnicos
En la década de 1960, se introdujo una nueva pintura antifouling que contenía compuestos organoestánnicos como una alternativa revolucionaria a las pinturas a base de cobre. Era increíblemente eficaz: menos fricción en el casco, mejor eficiencia energética y mantenimiento mínimo.
Sin embargo, una década después, los científicos descubrieron graves daños ambientales: disminución de las poblaciones de moluscos y ostras, y la aparición del fenómeno de imposex en gasterópodos (desarrollo de órganos sexuales masculinos en hembras), lo que llevó al colapso de sus poblaciones.
La Organización Marítima Internacional (OMI) decidió prohibir progresivamente estas pinturas a base de TBT, con una prohibición total en 2008. El mundo volvió entonces a las pinturas antifouling a base de cobre.
Alternativas a los antifoulings a base de cobre
Hoy sabemos que el óxido de cobre, aunque eficaz contra la acumulación de organismos en los cascos, representa un grave peligro para los ecosistemas marinos. Por ello, normativas como el Reglamento Europeo sobre Productos Biocidas (BPR) buscan limitar su uso.
Finsulate: la naturaleza al servicio del antifouling
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