FONDOS BLANDOS CARACTERÍSTICAS
FÍSICAS Los fondos blandos son una mezcla de partículas inorgánicas,
partículas orgánicas y agua intersticial. La mayor parte de los
sedimentos contienen una mezcla de partículas de distintos tamaños y suelen
denotarse de acuerdo al tamaño del grano mayoritario, que está directamente
relacionado con las características hidrodinámicas de cada zona.
De esta
manera, los lugares de fuerte oleaje y corrientes tienen fondos de sedimento
grueso, mientras que las áreas abrigadas tienen fondos arenosos o fangosos
(limo o arcilla) porque los sedimentos finos se pueden depositar; las
partículas orgánicas tienen un tamaño similar al de las arcillas así que suelen
depositarse juntas, con lo que los fondos arcillosos serán ricos en materia
orgánica.
Los organismos bentónicos se ven muy afectados por 5 factores relacionados con las características del fondo:
•Composición y tamaño del grano (2 factores): el tamaño de las partículas es una buena medida de la energía de las corrientes de la zona. Los granos de sedimento más grandes se depositan con corrientes fuertes, mientras que la sedimentación de granos más finos indica que las aguas son más tranquilas.
Las corrientes llevan alimento en suspensión hacia el fondo y erosionan los sedimentos, así que el tamaño de las partículas refleja el régimen de corrientes y ayuda a definir el ambiente bentónico. Los organismos que construyen madrigueras deben abrirse camino a través de los granos sedimentarios, así que dependen de la combinación del tamaño del grano y de la cantidad de agua intersticial. Las adaptaciones a los distintos sedimentos y regímenes de corrientes implican grandes diferencias morfológicas, en el modo de alimentación y de respuesta a los cambios en las propiedades del agua intersticial (temperatura, salinidad, etc.).
La granulometría del sedimento es un factor determinante de gran importancia para la distribución de los organismos bentónicos. Afecta al estilo de vida de la fauna y refleja el ambiente hidrodinámico, como ya se ha dicho. Por ejemplo, los sedimentos que consistan tan sólo en cantos rodados carecerán de las partículas requeridas para la alimentación de los animales bentónicos que ingieren sedimentos, mientras que los sedimentos que sólo tengan partículas muy finas pueden ser demasiado inestables para los animales grandes o para aquellos que necesitan mantener una posición fija en el sedimento.
Las proporciones de sílice y de carbonato cálcico varían entre distintas regiones e indican el origen predominantemente geológico o predominantemente biológico de los sedimentos, respectivamente. Por otra parte, la fracción de sedimento-arcilla indica el porcentaje, en peso, de los sedimentos de menos de 62μm de diámetro, y el porcentaje de arcilla (partículas de menos de 4μm de diámetro) puede ser útil a la hora de describir propiedades de los sedimentos que resultan relevantes para los organismos bentónicos. Las distintas proporciones influyen en gran medida en las especies que podemos encontrar en distintas regiones.
Como las corrientes fuertes pueden transportar partículas de mayor tamaño, el diámetro medio de los granos de sedimento aumenta en las zonas en las que la corriente es intensa, donde se produce una fuerte erosión y transporte de sedimentos; un animal en este tipo de ambiente está sometido a una erosión continua y debe ser capaz de volver a enterrarse con rapidez. En las regiones en las que la corriente es menos intensa, el diámetro medio del grano es inferior y aumenta la cantidad de materia orgánica, con lo que los animales que ingieren sedimentos son más abundantes.
•Selección del
sedimento:
La selección es una estima de la distribución de
abundancia de las partículas por clases de tamaño. Un sedimento está mal
seleccionado cuando la mayor parte del mismo presenta una amplia gama de clases
de tamaño, mientras que un sedimento está bien seleccionado cuando la mayor
parte del mismo pertenece a unas pocas clases de tamaño
La selección será buena en ambientes con corrientes constantes, y también en un nivel dado de una playa que esté sometido a una determinada energía del oleaje. Será mala, en cambio, en ambientes sometidos a procesos sedimentarios heterogéneos (corrientes de deposición variables, deposición glaciar pasada combinada con corrientes presentes moderadas, etc.).
•Barras y marcas rizadas (ripple marks): es raro que la superficie de los sedimentos blandos sea totalmente plana, ya que las olas y corrientes suelen llevar al establecimiento de diversas estructuras sedimentarias en aguas poco profundas, que crean microhábitats que pueden ser aprovechados por los organismos bentónicos.
A gran escala pueden desarrollarse barras emergentes o sumergidas a cierta distancia de la costa, mientras que a menor escala suelen formarse marcas rizadas en las zonas en las que el sedimento está en movimiento. Cuando las corrientes son unidireccionales, las marcas rizadas son asimétricas en sección transversal (con la pendiente más pronunciada hacia la caída de la corriente), mientras que cuando se producen cambios dirección en las corrientes, las marcas rizadas pueden restablecerse en distintas direcciones. En cambio, el oleaje puede generar marcas rizadas simétricas.
Las marcas rizadas crean un ambiente local de inestabilidad sedimentaria que va a afectar mucho al movimiento de los organismos de menor tamaño que estas estructuras. Por ejemplo, el material orgánico fino tiende a acumularse en los canales, así que los organismos depositívoros son atraídos a este ambiente.
•Oxigenación del
sedimento:
Si excavamos en una playa de arena, encontraremos en primer
lugar una capa superficial de sedimentos claros, pero pronto
alcanzaremos una zona delgada de color grisáceo, para llegar finalmente
a una capa profunda oscura y con un olor similar al de los huevos podridos.
Estos cambios de color y olor reflejan cambios en la química del sedimento. La
capa clara superior contiene agua intersticial con oxígeno disuelto,
mientras que la capa oscura de mal olor carece de oxígeno y contiene H2S
(generado por las bacterias reductoras del sulfato y que es el responsable
del mal olor). La capa gris intermedia es una zona de transición entre
ambas.
En conjunto, la zonación en capas óxica y anóxica resulta de
un cambio en el equilibrio entre el aporte y el consumo del oxígeno disuelto
en el agua intersticial. El límite entre la zona oxigenada y la zona anóxica se
conoce como la discontinuidad del
potencial redox (DPR)
, que
representa un límite abrupto entre los procesos químicos de oxidación y
reducción y aparece representado en el gráfico adjunto.
Cerca de la interfase sedimento-agua, el O2difunde hacia el agua intersticial desde la columna de agua superior, o bien puede ser empujado por la acción de las corrientes o de las olas. Como resultado, los sedimentos de las playas expuestas pueden estar oxigenados hasta una profundidad de alrededor de 1m, mientras que en las zonas protegidas (especialmente en las que tienen sedimentos finos ricos en materia orgánica) la discontinuidad del potencial redox puede encontrarse tan sólo a unos pocos milímetros bajo la superficie del sedimento. Es decir, la DPR va a encontrarse a una profundidad variable en función de las características de la zona.
Los organismos de la infauna pueden introducir O2
por debajo de la DPR al remover el sedimento o excavar sus
madrigueras. La acción de estos organismos excavadores puede modificar la
posición horizontal habitual de la DPR hasta hacerla vertical, paralela a
las galerías y madrigueras. Este fenómeno es lo que se conoce como bioturbación.
En resumen, la oxigenación del sedimento puede producirse por difusión desde la columna de agua, por la acción de olas y corrientes, y por bioturbación (remoción del sedimento y construcción de madrigueras).
En los fondos sedimentarios de las aguas tranquilas (en los que la discontinuidad del potencial redox es muy marcada) suele haber una zonación vertical de especies de microorganismos. Cerca de la superficie podemos encontrar microorganismos aerobios, pero por debajo de la DPR sólo pueden sobrevivir los microorganismos anaerobios (los propios microorganismos son a su vez responsables del gradiente vertical de oxígeno en el sedimento). Los animales que viven en la zona anóxica deben mantener algún tipo de contacto con la capa oxigenada a través de adaptaciones más o menos complejas (sifones, irrigación de madrigueras, tubos, etc.).