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Resumen Ejecutivo

 

De la existencia de Isla de Aves se derivan más de 150.000 km2 de zona de exclusividad económica y mar patrimonial para Venezuela, con un rico potencial de yacimientos de gas e hidrocarburos.

Desde 1953 se ha observado y documentado la disminución de superficie de la isla, la cual es afectada severamente por los huracanes tropicales del Caribe que pasan periódicamente por la zona.

Es imperativo emprender de inmediato un programa vigoroso de reacondicionamiento, reconstrucción y afianzamiento de los arrecifes y sedimentos que constituyen la isla, como el diseñado por la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales que se expone a continuación.

 

 

 

 

 

Lista de Distribución

 

                    Dr. José Vicente Rangel, Ministro de Relaciones Exteriores - 18-06-1999

                    General de División Raúl Salazar, Ministro de la Defensa - 03-08-1999

                    Dr. Carlos Genatios, Ministro de Ciencia y Tecnología - 05-10-1999

                    Dr. Jesús Perez, Ministro del Ambiente - 05-10-1999

 

 

Indice:

            Resumen Ejecutivo

            Isla de Aves, problema de la reducción de su superficie

            Antecedentes Históricos

            Evaluación técnica

            Posibles soluciones

            Proyecto para preservar el habitat de la tortuga Chelonia mydas

                    Objetivo

                    Metodología

                    Resultados esperados

                    Financiamiento

                    Actividades adicionales

 

Lista de Figuras:

            Figura 1. Cartografía histórica de Isla de Aves.

            Figura 2. Efectos del huracán Allen del 4 de agosto de 1980.

            Figura 3. Medidas bio-ecológicas e ingenieriles propuestas en Isla de Aves.

            Figura 4. Resultados esperados del proyecto de restitución y preservación de Isla de Aves

 

ANEXO - Arrecifes Artificiales

 

            Tabla 1 Arrecifes artifiales.

           Construcción de arrecifes artificiales.

                    Módulos de campana - ball-reef.

                    Electrodeposición.

            Figura 5. Arrecife artificial de campana

            Figura 6. Ejemplo de restitución y preservación de playa

            Figura 7. Esquema conceptual del arrecife por electrodeposición.

            Figura 8. Instalación piloto - fuente de energía solar.

            Figura 9. Instalación de paneles solares flotantes.

            Figura 10. Instalación de fuente eólica..

            Figura 11. Colonización de corales después de 1 año en malla electrificada.

            Figura 12. Crecimiento de una colonia de coral.

            Figura 13. Resultado de una prueba piloto en el Muelle Naval del puerto deLa Guaira, al cabo de 8 meses.

 

 

Isla de Aves

Problema de la reducción de su superficie.

 

Antecedentes históricos:

1953     El problema fue planteado por primera vez en la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales por el Académico William H. Phelps y publicado como "El posible hundimiento parcial de Isla de Aves", Bol. ACFIMAN 50: 1-34.

1955     El primer levantamiento geológico lo realizó Guillermo Zuloaga, quien además midió su superficie comparándola con la que aparece en mapas antiguos. "The Isla de Aves story", Geogr. Rev. XLV, No.2, 172-180.

1968     Maloney, Schubert, Marlowe y Ramsey publicaron una descripción geológica detallada de la isla en el marco de una expedición patrocinada por el Instituto Bedford de Oceanografía de Canadá. "Geología de Isla de Aves, Venezuela", Bol. Inf. AVGMP, 11: 235-242.

1968       Maloney y Schubert publicaron "La Isla de Aves, una isla que desaparecerá", Acta Científica Venezolana, v.19: 152-154, donde compararon mapas históricos y llegaron a la conclusión, al igual que Zuloaga, de que el tamaño de la isla está disminuyendo por causas de erosión marina y eólica. Concluyeron que ésta podría haber desaparecido para el año 2000.

1972         José Pantin H. publicó los resultados de geología de superficie de un estudio multidisciplinario promovido por el Instituto de Tecnología y Ciencias Marinas de la USB bajo los auspicios del Ministerio de Minas e Hidrocarburos, Comandancia General de la Marina, Cartografía Nacional, Fundaciones Los Roques y La Salle, y de las compañías petroleras Creole, Shell y Texas. El estudio incluyó levantamiento cartográfico, geológico y geofísico, observaciones barométricas y tomas de fotografías del piso submarino alrededor de la isla. Los trabajos de geología de superficie fueron realizados por seis geólogos veteranos de los organismos mencionados. Los estudios geofísicos fueron publicados por Aguilera y Gallovich, 1970, y la paleontología y geología submarina por Almeida y Goddard, 1974. En la Figura 1 se muestra la reducción de la superficie de la isla según cartografía histórica incluida en el trabajo de Pantin.

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1983    Méndez Baamonde publicó en tres trabajos: La formación del arrecife frangeante de Isla de Aves durante la transgresión del Holoceno; La morfología submarina alrededor de Isla de Aves y Los procesos de acreción en la prominencia de Aves desde el interglacial Sangamon. En estos trabajos se relaciona la formación del arrecife frangeante y la sedimentación de carbonatos en la plataforma, mediante el análisis de perfiles sísmicos y de ecosondas que permiten diferenciar terrazas antiguas y taludes originados durante las transgresiones interestadiales y regresiones estadiales marinas que dieron origen a la actual Isla de Aves. Se establece que la actual configuración morfológica y sedimentológica de Isla de Aves está relacionada con la transgresión final del Holoceno (6.000 años A.P.), derivada de los procesos de acreción y sedimentación de organismos marinos, principalmente moluscos, corales, equinoides, foraminíferos bentónicos, etc.

1984     Schubert y Laredo estudiaron de nuevo la geología de Isla de Aves en el contexto de la subsidencia del promontorio de Aves. Relacionaron la geología de la isla con dos núcleos tomados por el proyecto Deep Sea Drilling Program en los Legs 4 y 15 y que se hallan aproximadamente a 330 km al sur y sureste de la isla.

No se encontró literatura científica más reciente sobre el tema, con la excepción del resumen y actualización de la Formación Isla de Aves en el Léxico Estratigráfico de Venezuela, 3ª Edición electrónica (www.pdv.com/lexico), elaborado por José Méndez Baamonde en 1997.

Evaluación Técnica

Del estudio preliminar de la literatura disponible se desprende de que el problema de la posible reducción de superficie de Isla de Aves tiene dos componentes:

a.- componente geológica a largo plazo por su situación sobre una antigua cadena de islas volcánicas, cuyo efecto se observa en millones de años, y

b.- dinámica marina de crecimiento y erosión del arrecife de Isla de Aves por efectos de tormentas y huracanes, modificada por los efectos glaciares de los últimos cientos de miles de años y del efecto de calentamiento global actual.

  1. El promontorio de Aves (Aves Ridge) y la Isla de Aves forman parte de una cadena submarina asociada a la subducción, sobrecorrimiento y desplazamiento de la placa del Caribe hacia el este. Esta cadena es más vieja, pero similar en formación, al arco de islas volcánicas conocidas como las Antillas menores, que se extienden desde la isla de Anguilla al norte, pasando por St. Martin, Montserratte, Martinica, St. Vincent hasta Granada, muchas de las cuales tienen volcanes activos en la actualidad. La evolución histórica de este tipo de cadena de islas es el levantamiento inicial rápido producido por la actividad volcánica, seguido por erosión gradual y subsidencia a medida de que la placa del Caribe avanza hacia el este.
  2. En términos geológicos el promontorio de Aves ha sufrido subsidencia contínua desde el Eoceno Tardío, llegando a tener una subsidencia total de más de 2000 m en los últimos 42 Millones de años. Desde el Mioceno Temprano las tasas de subsidencia han sido del orden de los 2,2 a 3,5 cm/1000 años .
  3. El crecimiento de arrecifes coralinos supera por lo menos en un orden de magnitud la subsidencia geológica de la zona. Isla de Aves está rodeada por su lado barlovento (NE, E y SE) por un arrecife frangeante de barrera que la proteje en cierta manera de la erosión marina. La erosión submarina del arrecife produce la única fuente de sedimentos que tiene la isla - la playa, las terrazas de tormenta, las rocas de playa, todas están formadas por partículas originadas del arrecife y apilados en la isla por corrientes marinas y eólicas. La erosión submarina del arrecife frangeante también produjo una plataforma submarina relativamente extensa, de unos 400 m en las costas este y oeste, y de unos 100 m en las costas norte y sur, donde la profundidad de agua no supera los 10 m, y la cual podría servir de fuente de sedimentos arenosos para una posible reconstrucción y relleno de ciertas partes de la isla. Debajo de estos sedimentos arenosos se encuentra una capa de sedimentos bioclásticos finos parcialmente endurecidos por diagénesis de aguas meteóricas durante los períodos glaciales del Pleistoceno (último Millón de años) y en los cuales el nivel del mar bajó más de 100 m de su nivel actual.
  4. La reducción en tamaño de Isla de Aves observada en los últimos 150 años, no puede explicarse solamente por subsidencia geológica. Se pueden mencionar dos causas fundamentales: a) la minería de roca fosfática y guano durante la primera mitad de este siglo, que ha removido parcialmente una capa protectora contra la erosión eólica y de tormentas marinas, y b) una falla y deslizamiento submarino en la parte occidental de la isla, que ha reducido significativamente el istmo que separa la parte norte de la parte sur de la isla.
  5. Los huracanes y tormentas tropicales azotan la pequeña isla frecuentemente. En la Figura 2 se muestra el cambio en la fisiografía producido por el huracan Allen el 4 de agosto de 1980, que redujo la altura de la isla a casi su mitad, i.e. 2.00 m de altura, y causó la pérdida de extensas superficies de playa y sitios de desove de la tortuga Chelonia mydas. En esta oportunidad se perdieron 15.000 huevos de la tortuga.
  6. El efecto invernadero en una situación climatológica interglacial como la presente, causa una disminución progresiva de los casquetes polares y un aumento generalizado del nivel del mar, el cual se ha medido con mucha precisión en los últimos 10 años con un valor mínimo promedio mundial de 2 mm por año.

 

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Posibles soluciones.

Existen varias soluciones para minimizar los efectos de la erosión marina y atmosférica sobre el terreno de Isla de Aves. Estas soluciones pueden dividirse en dos grandes grupos, aquellas que fomentan o usan elementos biológicos-ecológicos y las que se valen de intervenciones de ingeniería geológica y marina.

Entre las soluciones biológicas-ecológicas se han sugerido:

Siembra de uvas de playa Capitán de Fragata Rafael Rodríguez B. 24 de abril de 1978. Reportado en El Nacional del 7-9-1978

Siembra de mangle Dres. Eugenio De Bellard y Federico Pannier, Agosto-Octubre de 1998, actas ACFIMAN

Arrecifes artificiales por precipitación electroquímica, Profesor Carlos Hernández, UCV, en El Universal del 27-12-1989

Siembra de pólipos de coral Dr. José Méndez Baamonde, octubre de 1998

Siembra de cocoteros Dr. Wolfgang Scherer, enero de 1999

Arrecife modular de cúpulas perforadas (Reef Ball) - ACFIMAN diciembre de 1998

Criadero de pólipos de coral, cangrejos y langostas, retén de tortugas recien nacidas, Dra Paula Espiniello, Instituto de Zoología Tropical, UCV, 2 de marzo de 1999.

 

Las soluciones de ingeniería geológica y marina son variadas, entre muchas tenemos:

Espolones - se usan para desviar las corrientes marinas erosivas y crear áreas de sedimentación activa.

Bermas - protegen la playa de la acción directa de las olas y del viento

Succión de arena submarina, restitución y redistribución de playas

Hundimiento de barcos chatarra, tubos y trozos de concreto y otros obstáculos a las corrientes marinas, que sirvan a la vez de substrato para colonias de corales.

 

 

 

Proyecto para preservar el habitat de la tortuga Chelonia mydas.

 

La Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales ha presentado el "Anteproyecto Isla de Aves - problema de la reducción de superficie - anteproyecto de acción remedial" en reuniones con especialistas venezolanos en oceanología, biología y geología marina, botánica, ornitología e ingeniería de costas, oleaje y corrientes de sedimentación.

Este anteproyecto se ha presentado tambien al Directorio de PDVSA Exploración y Producción en fecha 29 de enero de 1999, quienes manifestaron en comunicación del 2 de febrero de 1999 su "interés por el proyecto - de vital importancia para asegurar nuestra soberanía sobre una gran superficie de mar patrimonial" y prometieron que "la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales puede contar con el apoyo de PDVSA para implantar el mismo dentro de la realidad presupuestaria de la Empresa".

 

Como resultado de estas conversaciones y gestiones se presenta el "Proyecto para preservar el habitat de la tortuga Chelonia mydas" en los siguientes términos:

Objetivo:

Restituir paulatinamente la superficie terrestre de Isla de Aves a un tamaño acorde con la cartografía de 1887, con la finalidad de preservar la zona de reproducción de la tortuga Chelonia mydas y de las numerosas especies de aves que le dieron el nombre a la isla.

Metodología:

Bio-ecológica incorporando algunos principios importantes de ingeniería costanera.

Los trabajos se concentrarán en varios aspectos de acuerdo a la disponibilidad de recursos:

1 - Preservación del terreno existente.

    1. siembra de mangle, uva de playa y cocoteros por personal de la Marina, Academia de Ciencias y voluntarios conservacionistas durante el 4° trimestre de 1999.
    2. establecimiento de un retén-criadero de tortugas recien nacidas.
    3. construcción de un criadero de larvas de pólipos de coral.

2 - Preservación y reparación del arrecife frangeante - única fuente de sedimentos.

    1. diagnóstico de la salud de los corales
    2. reparación del arrecife norte
    3. reparación del arrecife este a la altura del istmo

3 - Restitución de playa perdida

    1. batimetría detallada y monitoreo del campo de corrientes hasta los 30 m de profundidad.
    2. modelaje físico y matemático de los tramos de arrecife propuestos.
    3. extensión del arrecife norte
    4. colocación de la berma oeste, frente al istmo
    5. extensión del arrecife sur

En la Figura 3 se muestran sobre una fotografía aérea reciente la localización aproximada de las medidas bio-ecológicas e ingenieriles propuestas en este proyecto.

 

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Resultados Esperados:

El conjunto de medidas biológicas-ecológicas e ingenieriles propuestas genera en el corto plazo la preservación de la superficie actual de la isla, y con ello salva la tortuga de su extinción en esta parte del Caribe.

A mediano plazo se espera la duplicación de la superficie de playa, i.e. el habitat de desove y reproducción de las tortugas y de numerosas especies de aves, ver Figura 4. Conjuntamente con el aumento de superficie sería lógico esperar tambien un incremento apreciable de la fauna de aves y tortugas. Con la restitución y saneamiento de los arrecifes se garantiza el continuo suministro de sedimentos, además de aumentar la biomasa y biodiversidad de peces, crustáceos etc en los alrededores de Isla de Aves. El cultivo y cria de langostas y cangrejos podría ser una fuente adicional de alimentación del personal militar y científico de la base naval Simón Bolívar.

 

 

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Financiamiento:

El proyecto de restituir la superficie de Isla de Aves tiene varias vertientes, cada una de las cuales podría tener financiamiento diferente.

Preservación de la zona de reproducción de la tortuga verde Chelonia mydas, una de las pocas zonas en el Mar Caribe donde esta especie en peligro de extinción se reproduce, puede ser financiada por organizaciones ambientalistas y conservacionistas de la UNESCO y de la Comunidad Europea. Allí se podrían financiar la siembra de mangle, parte de la extensión artificial de los arrecifes frangeantes y bermas protectoras de la playa occidental.

Preservación, reparación y extensión de los arrecifes frangeantes produce mayor superficie de la isla, lo cual afianza la soberanía sobre una importante extensión de mar patrimonial y plataforma submarina. Esta parte debería financiarse con aportes de PDVSA, que es la beneficiaria directa en el caso de encontrarse nuevos yacimientos de hidrocarburos y gas en esta zona.

Preservación, ampliación y mejoramiento del habitat de reproducción de numerosas especies de aves, contribuye a preservar la biodiversidad de la zona tropical y como tal debería obtenerse aportes de organizaciones conservacionistas internacionales.

 

 

Actividades Adicionales

 

Presentación del anteproyecto de plan de acción  a la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales: 21 de enero de 1999

Presentación del plan de acción aprobado a PDVSA Exploración y Producción, Comandancia de la Marina y al Ministerio de Relaciones Exteriores: febrero - julio de 1999

Convocatoria de una Reunión de Expertos, donde  se proponen proyectos de acción a corto plazo en cada una de las vertientes: febrero - mayo de 1999

Siembra de Rhizophora mangle utilizando plantas germinadas en la madre (vivíparas) de ambientes marinos, transplante a tubos de PVC, aclimatización y siembra en Isla de Aves. Siembra de cocoteros: octubre de 1999, ACFIMAN, FUDENA, Ministerio de la Defensa - Marina.

Modelo de corrientes marinas y patrón de vientos en el área de plataforma de Isla de Aves. Colocación de boyas de medición con correntímetros y anemómetros. Generación de un modelo teórico-matemático en el Instituto de Hidráulica de la Universidad Central de Venezuela.

Estudio geológico-sedimentológico de la plataforma marina de Isla de Aves y del arrecife frangeante según propuesta del Dr. José Méndez Baamonde. Perforación de un pozo estratigráfico de unos 150 m para datar la subsidencia geológica de la isla. ACFIMAN - FUDECI, Ministerio de la Defensa - Marina.

 

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Construcción de Arrecifes Artificiales

 

 

Módulos de Campana - ball-reef

Para reparar y extender los arrecifes frangeantes existe la tecnología de módulos de campana (ball reef), Figura 5, que se han usado con éxito en el Caribe, Florida, México y Oceanía. Estos módulos son relativamente fáciles de fabricar por personal poco calificado, son resistentes a la erosión marina y en sus cavidades ofrecen protección a muchas especies marinas, aumentando en poco tiempo la cantidad de peces y otras especies marinas comestibles. Como ejemplo de la capacidad de estos módulos de retener arenas de playa se muestra un ejemplo reciente de la República Dominicana, donde se ha preservado la integridad de la playa Dominicus Resort a pesar de los embates del huracan Mitch, Figura 6 que azotó la isla en noviembre de 1998.

 

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Electrodeposición

La tecnología de electrodeposición de carbonato de calcio y magnesio sobre una malla electrificada con corriente continua fue desarrollada por el Profesor Wolf Hilbertz en el MIT en la década de los 80. El método consiste en suministrar una corriente contínua, conectando el polo negativo con la malla de alambre y el polo positivo queda suspendido en las cercanías, creándose un campo eléctrico que deposita carbonato de calcio y magnesio extraido del agua de mar en la malla, tal como se observa en la Figura 7. Una instalación piloto con paneles solares, similar a la proyectada para Isla de Aves, se aprecia en la Figura 8. También podria suministrarse energía eléctrica producida por una fuente eólica, según la Figura 10.

 

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El campo eléctrico generado es favorable para el crecimiento de los corales y de las algas que viven en simbiosis con ellas, evitando el "blanqueo de los arrecifes" tan frecuente en el mar Caribe en la actualidad. Las colonias de corales generadas con el método de la electrodeposición alcanzan tamaños significativos en apenas 1 año, como se aprecia en las Figuras 11 y 12, tomadas en el oceáno Pacífico y en el Caribe respectivamente.

 

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El Profesor Carlos Hernández, estudiante del Profesor Hilbertz, efectuó en el año 1986, conjuntamente con la Marina Venezolana, una prueba piloto de electrodeposición en el muelle Naval de La Guaira. La prueba duró 8 meses y demostró la factibilidad de crear estructuras calcáreas de crecimiento de corales y otros organismos marinos incrustantes sobre alambre electrificado, como se aprecia en la Figura 13

 

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En vista de las enormes ventajas logísticas, la facilidad de crear estructuras submarinas de cualquier tamaño y forma, la ventaja de que estas estructuras se sueldan al arrecife natural, y el hecho de que los campos eléctricos atraen la fauna marina y fomentan el crecimiento simbiótico del coral y de las algas, hacen este método el más recomendable para la reconstrucción y ampliación del arrecife frangeante de Isla de Aves.