N° 406Junio de 2012

El manglar, filtro para metales pesados

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El manglar es un bosque de mangles que se desar-rolla con los pies en el agua, en una zona de unión entre la tierra y el mar. Cubre tres cuartas partes de los l i torales tropicales, es decir, cerca de 200.000 km². En Nueva Caledonia, ocupa hasta el 80% de la costa oeste de la isla. Constituye una zona que actúa como tope entre el lago y los macizos mineros, caracterizados por su gran riqueza en elementos metálicos (hierro, manga-neso, níquel, cromo y cobalto, que son en su mayoría materiales contaminantes tóxicos). Nueva Caledonia es el 3er productor mundial de níquel con 30% de las reservas del Planeta. Desde finales del siglo XIX conoce una actividad minera particular-mente intensa. Hoy en día, aproximadamente 300 millones de m3 de estériles mineros ricos en metales pesados han sido trasladados. Una parte significa-tiva de esos desechos mineros ha sido transpor-tada hacia las zonas litorales quedando a merced de efectos climáticos violentos (tempestades y tormentas tropicales, ciclones) que se producen

con regularidad en esta región. Acentuada por la explotación minera, esta erosión representa la fuente más importante de degradación del litoral, el manglar, los arrecifes costeros y el lago.

Manglares contaminadosUn equipo del IRD y sus colaboradores1 acaba de demostrar que las concentraciones de metales como el hierro, el níquel y el cromo son entre 10 y 100 veces superiores en los manglares situados río abajo de los yacimientos mineros. Recientemente, se han publicado dos estudios relativos, por una parte, a un manglar situado río abajo de una mina de níquel explotada en el siglo XX, situado en la desembocadura del río Dumbéa en el suroeste de la isla, y por otra parte, a un manglar cuya cuenca no está siendo explotada, en la bahía de la Concep-ción, cerca de Numea y que servirán de referencia.Se han recogido testigos de material sedimentario de 70 cm de largo con la marea baja en las dife-rentes zonas del manglar, de forma a poder tener

Gracias a sus características raíces, los mangles que constituyen el manglar de Nueva Caledonia permiten atrapar los residuos contaminantes que provienen de los yacimientos mineros.

El manglar es un bosque específico de las zonas de mareas de los litorales tropi-cales y está constituido por mangles. Se trata de un entorno particular situado entre la tierra y el mar. En Nueva Caledonia, científicos del IRD (Instituto de Investigación para el Desarrollo) y sus colaboradores1 obser-varon que en los manglares situados río abajo de los yacimientos existía entre 10 y 100 veces más níquel y cromo que en aquellas zonas que no habían sufrido el impacto de la extracción de estos materiales. Compararon las concentra-ciones de diversos elementos metálicos en los manglares situados en la parte baja de los yacimientos mineros con los que no tienen contacto directo, con el propósito de estudiar el rol de este entorno como filtro vegetal. Estos estudios demos-traron cómo los mangles trans-forman la materia, sobre todo la orgánica, y atrapan los metales gracias a su increíble sistema de raíces. Estas plantas, de hecho, han desarrollado capacidades de adaptación a condiciones extremadamente selectivas, gracias, principal-mente, a raíces, zancos o excrecencias verticales.El manglar, auténtico pozo para residuos contaminantes a largo plazo, presta muchos otros servicios positivos para el ecosistema: ofrece protección contra la erosión de las costas, es una fuente de alimentos, ayuda a la conservación de la biodiversidad… Pero su superficie disminuye entre un 1 y un 2% cada año, debido a la urbanización y a la explo-tación de recursos naturales como el níquel.

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en cuenta la cober tura vegetal. En efecto, el manglar es un medio que se caracteriza por tener las zonas muy marcadas: el ecosistema está compuesto por diferentes zonas, cada una de ellas dominada por una especie de mangle, en función de la topografía del suelo y de la duración de la inmer-sión producida por las mareas. En la zona en contacto con el mar, se encuentra el manglar Rhizophora, con mangles de gran tamaño con raíces aéreas. En la zona central que emerge con intermi-tencia con la marea alta, crece el manglar de Avicennia, arbustos de tamaño medio. Detrás, obser-vamos el «tanne» (tierra desnuda), que es la parte que queda sumergida con menos frecuencia por el mar y que está formada por suelos con exceso de sal, generalmente desnudos o con pocos vegetales.Las muestras de testigos tomadas fueron some-tidas a diferentes tratamientos químicos para disolver los minerales que contenían los elementos metálicos. Estos análisis han permitido determinar y comparar las concentraciones de metales de sedimentos de los dos manglares estudiados así como su posible toxicidad, pero también han permi-tido descubrir los procesos biogeoquímicos especí-ficos de las diversas especies de mangles.

El manglar, un bosque bien adaptadoLos mangles despliegan un verdadero arsenal de supervivencia para superar las dificultades extremas de su medio natural. Para paliar la ausencia de oxígeno en el cieno, desarrollan principalmente impresionantes sistemas de raíces, que permiten que el aire pueda penetrar en el suelo. Las Rhizophora, que se encuentran frente al mar, desar-rollan raíces zancudas, que surgen desde las ramas, para poder luchar contra la marejadilla y las

corrientes. Se da una gran acumulación en el sedi-mento, en el que se desarrollan procesos anóxicos2 que producen precipitaciones de minerales de tipo «sulfuros». En este tipo de bosque, los metales pueden entonces asociarse con las materias orgá-nicas en descomposición, o coprecipitarse con los sulfuros, y quedar pues atrapados por el manglar.Las Avicennia se caracterizan por un sistema de raíces en forma de estrella, se desarrollan en la subsuperficie y proyectan excrecencias hacia el cielo. Estas formaciones llamadas «neumatóforos» permiten al mangle obtener su oxígeno de la atmósfera. Sin embargo estos órganos de respira-ción no son estancos, y pierden una parte de su oxígeno en el sedimento. De esta forma, debajo de esta vegetación, los elementos metálicos asociados a los óxidos de hierro pueden disolverse y transfe-rirse hacia los mangles.

Estos estudios contribuyen a un mejor conoci-miento global de los procesos que rigen el ecosis-tema del manglar. Confirman que actúa como un pozo de productos contaminantes a largo plazo. Pero su superficie disminuye entre un 1 y un 2% por año. Las causas son el crecimiento demográfico a lo largo de los litorales tropicales y la urbanización, así como las prospecciones y la explotación de recursos naturales como el níquel en Nueva Cale-donia. Sin la red vegetal densa que constituyen los mangles, los sedimentos cargados con materiales contaminantes podrían ser arrastrados hacia el lago, joya de la biodiversidad mundial e importante fuente de ingresos para las poblaciones locales que viven de la pesca y de la acuicultura.

Redactora – Dic, Mina Vilayleck

Los investigadores analizaron los sedimentos de diferentes manglares. Unos que habían sufrido el impacto de la actividad minera en Nueva Caledonia y otros que no (a la derecha, una mina de níquel de la costa oeste de la isla).

Contacto

Cyril Marchand,investigador del IRD

Telf.: + 687 26.07.66cyril.marchand@ird.fr

Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés – IMPMC(IRD / CNRS / Université Pierre et Marie Curie - Paris 6)

DirecciónIRD Nouméa BP A598848 Nouméa cedexNouvelle-Calédonie

Referencias

Marchand Cyril, Fernandez J.M., Moreton B., Landi L., Lallier-Verges E., Baltzer F. The partitioning of transitional metals (Fe, Mn, Ni, Cr) in mangrove sediments downstream of a ferralitized ultramafic watershed (New Caledonia). Chemical Geology, 2012, 300, p. 70-80. fdi:010055834 Marchand Cyril, Allenbach M., Lallier-Verges E. Relationships between heavy metals distribution and organic matter cycling in mangrove sediments (Conception Bay, New Caledonia). Geoderma, 2011, 160 (3-4), p. 444-456. fdi:010053150

Palabras claveManglar, Nueva Caledonia, minas, níquel

Canal IRD Entre terre et mer, la mangrove

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1. Estos estudios han sido realizados conjuntamente con la universidad de Nueva Caledonia, la sociedad Koniambo Nickel SAS y el laboratorio AEL/LEA de Numea, la universidad de Orleans y la universidad de Paris-Sud.

2. Que se producen cuando no hay oxígeno.

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