Descubrén cómo se forman espirales en las praderas de Posidonia

Las praderas de Posidonia oceánica forman, en ocasiones, unos patrones de anillos que crecen de forma radial o como espirales giratorias, que surgen por una alta mortalidad de las plantas debido a la absorción de sulfuro por las raíces producto de la descomposición de materia orgánica.

Un equipo liderado por Daniel Ruiz-Reynés, de la Universidad de las Islas Baleares y el CSIC, ha desarrollado además un modelo matemático que reproduce esos paisajes marinos como herramienta de diagnóstico del estado de salud de las praderas y que predice cuándo estas estructuras circulares chocan entre sí.

Los anillos espontáneos de vegetación, como los de hadas y los de hierbas marinas aparecen en distintos lugares del mundo, pero sus mecanismos subyacentes de formación siguen siendo en gran medida desconocidos, por eso el equipo examinó esas estructuras en las praderas marinas de Posidonia en Baleares, usando una combinación de modelos y datos experimentales.

Los resultados, que publica la revista PNAS, sugieren que las zonas muertas dentro de los anillos o entre los brazos de las espirales, que carecen de materia vegetal, están causadas por altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno (H2S).

Estas estructuras surgen debido a una alta mortalidad de las plantas causada por la absorción de sulfuro por las raíces, que procede de la descomposición de materia orgánica por parte de bacterias en ausencia de oxígeno.

Los autores sugieren que la densidad de la vegetación crece hasta un umbral en el que la producción de H2S alcanza su punto máximo y acaba con las praderas marinas alrededor de la parte interior del anillo o del brazo en espiral.

Gradualmente, el H2S en el centro de la zona muerta decae, permitiendo que se produzca otro estallido de crecimiento de la vegetación.

Esas franjas pueden alcanzar unos 1,5 metros de ancho, generan patrones espacio-temporales complejos con forma de anillos, espirales o arcos y avanzan sin cambiar de forma a una velocidad de unos pocos centímetros al año, lo que puede hacerlas colisionar entre ellas en un proceso de aniquilación, explica la Universidad.

Los investigadores han desarrollado un modelo matemático que reproduce los paisajes marinos observados y predice la aniquilación de estas estructuras circulares cuando chocan entre sí.

Las simulaciones realizadas por el equipo reproducen remarcablemente bien la evolución de los anillos desde 1973 hasta la actualidad, incluyendo la autodestrucción de dos franjas de vegetación al colisionar.

Nuevas tecnologías de monitorización basadas en inteligencia artificial pueden detectar automáticamente estas estructuras anulares en imágenes aéreas o de satélite y así alertar del riesgo de colapso de ecosistemas clave en zonas costeras.

Las praderas de posidonia son una importante fuente de servicios ecosistémicos y actúan como sumideros de carbono en regiones costeras alrededor de todo el mundo, recuerda la nota.

Sin embargo, se sabe que estas praderas submarinas están siendo amenazadas por culpa de múltiples presiones antropogénicas, lo que lleva a una mayor mortalidad de los pastos marinos.