La University of Hawaii at Manoa y el Departamento de Transporte de Hawái han iniciado la primera demostración oceánica a gran escala de un sistema desarrollado durante cuatro años dentro del programa Reefense de DARPA. En lugar de construir otro muro costero, instalarán 60 grandes estructuras porosas de hormigón sobre las que crecerá coral vivo.
- 🌊 Más del 80 % de la energía de las olas, reducida en ensayos a gran escala.
- 🪸 Hasta 80 veces más asentamiento de corales juveniles en microhábitats experimentales.
- 🧱 60 grandes estructuras porosas de hormigón, instaladas frente a la costa.
- 🌀 Refugios cerámicos impresos en 3D para facilitar la llegada de nuevos corales.
- 🐠 Ingeniería costera y restauración marina, dentro de la misma infraestructura.
- 🔊 Sonidos de arrecifes saludables para atraer peces beneficiosos.
- 🌱 Una defensa costera diseñada para hacerse más viva con el tiempo.
¿Por qué importa?
Las defensas costeras convencionales suelen plantear una elección incómoda: proteger carreteras, edificios y otras infraestructuras o conservar el ecosistema litoral. El proyecto que comienza a desplegarse frente a Kalaeloa, en la isla hawaiana de Oʻahu, intenta juntar ambas necesidades.
Su planteamiento resulta especialmente interesante porque la estructura física empieza a trabajar desde el primer día frente al oleaje, mientras que los corales y otros organismos pueden colonizarla progresivamente. En lugar de construir una barrera inerte y dejarla en el mar durante décadas, la intención es crear una infraestructura que termine comportándose parcialmente como un arrecife.
Un rompeolas que quiere convertirse en arrecife
El Kalaeloa Hybrid Reef Project lleva al océano una tecnología desarrollada durante cuatro años por investigadores de la Universidad de Hawái y numerosos colaboradores dentro del programa Reefense de DARPA.
No se trata simplemente de colocar bloques de hormigón bajo el agua.
El sistema utiliza 60 estructuras porosas diseñadas específicamente para imitar algunas funciones físicas de los arrecifes naturales. Su geometría obliga al oleaje a atravesar, rodear y chocar contra diferentes superficies, disipando parte de su energía antes de que llegue a tierra.
En pruebas realizadas en grandes canales de oleaje, los modelos consiguieron reducir más del 80 % de la energía incidente manteniéndose estables incluso bajo condiciones extremas.
Ahora llega la parte difícil: comprobar qué ocurre fuera del laboratorio.
Kalaeloa se convierte así en una especie de laboratorio marino a escala real. Allí se podrá medir durante años cómo responden las estructuras al oleaje, cómo evolucionan los corales y hasta qué punto una solución híbrida de este tipo puede reducir la erosión y los daños asociados a temporales.
El detalle más pequeño puede ser uno de los más importantes
Una enorme estructura de hormigón puede frenar las olas. Conseguir que un coral recién nacido quiera vivir sobre ella es otra historia.
Aquí aparece una de las partes más interesantes del proyecto.
El Hawaiʻi Institute of Marine Biology ha desarrollado pequeños módulos cerámicos impresos en 3D que incorporan unas cavidades en espiral denominadas helix recesses. Son pequeños escondites diseñados a partir de algo que los investigadores observaron en los propios arrecifes: las larvas de coral no se instalan aleatoriamente sobre cualquier superficie.
Buscan grietas y lugares protegidos.
En experimentos realizados durante un año en la bahía de Kāneʻohe, estos refugios consiguieron aproximadamente 80 veces más asentamientos de corales juveniles que las superficies planas de control. Más importante todavía, la supervivencia posterior llegó a ser entre 20 y 50 veces superior.
El resultado tiene bastante lógica biológica. Un coral recién asentado mide muy poco y resulta extremadamente vulnerable. Una pequeña cavidad puede reducir la exposición a depredadores, proporcionar condiciones de luz más favorables y modificar el flujo del agua alrededor del organismo.
No hace falta una gran tecnología para cambiar el resultado. A veces basta con diseñar mejor unos pocos centímetros de superficie.
No esperan únicamente a que lleguen los corales
La estrategia de Kalaeloa combina varias formas de acelerar la transformación.
Primero se conservarán los fragmentos de coral existentes en la zona y algunos podrán incorporarse posteriormente a las nuevas estructuras. Paralelamente, los módulos cerámicos facilitarán el reclutamiento natural de nuevas generaciones.
También se están ensayando biomateriales desarrollados por investigadores de la Universidad de California en San Diego. Algunos están pensados para dificultar el crecimiento de algas competidoras mientras favorecen el desarrollo del coral; otros pueden aportar nutrientes durante las primeras etapas de vida.
Hay incluso una intervención bastante menos visible.
Investigadores de la Scripps Institution of Oceanography han grabado los sonidos de arrecifes saludables y planean reproducirlos bajo el agua alrededor de la instalación. La finalidad es atraer peces herbívoros.
¿Por qué interesan?
Porque estos peces consumen algas que, cuando proliferan demasiado, compiten por el espacio con los corales. Recuperar un arrecife implica reconstruir relaciones ecológicas, no únicamente plantar coral.
Hasta la instalación intenta reducir el impacto
Colocar estructuras pesadas sobre el fondo marino puede generar por sí mismo un problema ambiental.
Para evitar recurrir a grandes barcazas con grúas, Makai Ocean Engineering ha desarrollado un catamarán de poco calado encargado de transportar y bajar las estructuras hasta el fondo.
El sistema de fijación también cambia.
En vez de utilizar los métodos tradicionales de hincado de pilotes, se empleará un sistema de micropilotes rotatorios, pensado para disminuir tanto la superficie afectada del fondo como el ruido submarino generado durante las obras.
Es un detalle relevante. Si el objetivo consiste en restaurar un ecosistema, tendría poco sentido comenzar dañándolo más de lo necesario durante la construcción.
Qué impacto puede tener en el medio ambiente
El beneficio más evidente estaría en la reducción del oleaje y de la erosión costera. Al perder energía antes de alcanzar tierra, las olas ejercen menos fuerza sobre playas, carreteras y otras infraestructuras cercanas al litoral.
Pero la diferencia respecto a un rompeolas convencional aparece debajo del agua.
Las cavidades, poros y superficies irregulares pueden convertirse en refugios para peces, invertebrados y otros organismos. Si los corales prosperan, esa complejidad aumenta con el tiempo.
Aquí está el cambio de enfoque: la infraestructura física puede convertirse en soporte para un ecosistema, en lugar de permanecer como una estructura exclusivamente mineral.
También existe un posible efecto de retroalimentación. Más corales generan mayor complejidad estructural; esa complejidad ofrece más refugios y superficies; la llegada de más organismos puede favorecer nuevas interacciones ecológicas.
Pero no está garantizado.
El proyecto se instala precisamente para comprobar si los resultados obtenidos en laboratorio y en experimentos más pequeños sobreviven a las condiciones de un litoral real.
Una alternativa a seguir levantando muros junto al mar
Durante décadas, buena parte de la adaptación costera se ha basado en diques, escolleras, espigones y muros de hormigón.
Son soluciones necesarias en determinados lugares y circunstancias. El problema aparece cuando se utilizan de forma generalizada.
Las defensas rígidas pueden alterar el transporte natural de sedimentos, modificar hábitats y, dependiendo de su diseño y emplazamiento, trasladar los problemas de erosión hacia otros puntos del litoral.
El arrecife híbrido propone algo diferente.
La estructura artificial proporciona desde el principio la resistencia mecánica necesaria para disipar oleaje. La parte biológica intenta añadir progresivamente las funciones de un ecosistema natural.
Hay además una característica especialmente atractiva ante la subida del nivel del mar: un arrecife vivo puede crecer.
Un muro no lo hace.
Esa capacidad no significa que los corales puedan seguir automáticamente cualquier ritmo de aumento del nivel marino. Dependerá de su crecimiento, de la temperatura del agua, de las enfermedades, de la acidificación y de muchos otros factores. Pero introduce una capacidad de adaptación que una estructura convencional no posee.
El gran problema sigue siendo el calentamiento del océano
Aquí conviene poner los pies en el suelo.
Crear mejores lugares para que se instalen los corales no elimina las principales amenazas que están provocando su deterioro mundial.
Las olas de calor marinas pueden provocar blanqueamientos masivos. La acidificación dificulta la formación de esqueletos calcáreos. A ello se suman contaminación, sedimentación, enfermedades y presiones locales.
Por tanto, multiplicar el asentamiento de larvas no equivale a garantizar un arrecife saludable durante décadas.
Precisamente por eso Kalaeloa tiene valor científico. Permitirá observar qué ocurre cuando técnicas que han funcionado experimentalmente se integran en una infraestructura costera sometida a oleaje, tormentas, competencia biológica y variaciones ambientales reales.
De experimento científico a infraestructura pública
El proyecto también destaca por quién asumirá su gestión.
Una vez desplegadas las estructuras, su propiedad pasará al Departamento de Transporte de Hawái (HDOT). El seguimiento inicial contará además con financiación del programa estatal conocido como Green Fee, destinado a conservación y restauración de los recursos naturales de Hawái.
No queda, por tanto, reducido a una investigación académica aislada.
La intención es obtener datos que puedan utilizar posteriormente ingenieros, administraciones y organismos reguladores para decidir dónde tiene sentido aplicar estas soluciones.
La propia evaluación ambiental del proyecto contempla su función como alternativa a formas más duras de protección costera.
Más información: Jessica Reichert et al., Los recesos de la hélice favorecen el asentamiento y la supervivencia de las larvas de coral, Biological Conservation (2025).
DOI: 10.1016/j.biocon.2025.111407
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