Innovadora técnica con impresión 3D podría ayudar a salvar los corales de Hong Kong

(CNN) – Con la reputación de ser una jungla de asfalto, pocos saben que Hong Kong es una de las ciudades con mayor biodiversidad de Asia y cuenta con más especies de corales duros que el Caribe.

Pero estos corales están amenazados por la contaminación y el rápido desarrollo urbano.

ArchiREEF, una empresa derivada de la Universidad de Hong Kong, dice que tiene una solución: baldosas de terracota impresas en 3D diseñadas para ayudar a los corales a crecer y restaurar la vida marina.

Cofundada en 2020 por el profesor de biología marina David Baker y la estudiante de doctorado Vriko Yu, la compañía espera poder ayudar a que los corales sean “más resistentes” al cambio climático.

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Punto mas bajo

Los arrecifes de coral, que se encuentran en aguas cálidas y poco profundas, cubren menos del 1% del fondo del océano, pero albergan más del 25% de la vida marina. Los corales, animales invertebrados que viven en vastas colonias submarinas que forman arrecifes, han existido en Hong Kong durante miles de años, pero la contaminación y la extracción de corales han diezmado la población.

Baker y Yu han estado tratando de restaurar el coral en el Parque Marino Hoi Ha Wan desde 2016 en asociación con el Departamento de Agricultura, Pesca y Conservación (AFCD).

Hoi Ha Wan, ahora una reserva costera protegida, en el norte de Hong Kong, solía ser el sitio de extracción de coral para materiales de construcción. Esto creó una barrera importante para la restauración, dice Baker, ya que “el fondo duro del lecho marino ha sido extraído”, dejando solo arena y escombros.

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El equipo necesitaba crear un nuevo “fondo” para que crecieran los corales. Trabajando con el departamento de arquitectura de la universidad, comenzaron a desarrollar un arrecife de coral artificial utilizando las instalaciones de impresión 3D de la universidad.

Este arrecife artificial está hecho de baldosas de aproximadamente dos pies de ancho que imitan la forma natural de platygyra, conocida como “coral cerebro”. Sus retorcidos “valles” atraen la vida marina que puede anidar o esconderse de los depredadores, dice Yu.

Una sepia que vive en el sitio de prueba de tejas de arrecife de arcilla de ArchiREEF en el Parque Marino Hoi Ha Wan, Hong Kong. Crédito: Vriko Yu.

Una vez colocados en el agua, el equipo adhiere corales bebé a la baldosa con pegamento no tóxico. La forma de la loseta ayuda a que los corales crezcan hacia arriba, atrayendo la vida marina que construye sus hogares en los arrecifes.

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Más de 130 de estas baldosas se instalaron en el lecho marino del parque marino de Hoi Ha Wan en el verano de 2020, y así nació archiREEF.

Comercializando la restauración

Los mosaicos impresos en 3D son solo una pequeña parte del modelo comercial de archiREEF. Después de involucrar a clientes corporativos y gobiernos para que patrocinen un proyecto de restauración, archiREEF identificará un sitio para la restauración, instalará los azulejos del arrecife y continuará administrando el sitio por hasta cinco años, monitoreando el crecimiento y la biodiversidad del arrecife.

Los arrecifes artificiales convencionales, como las estructuras de hormigón sumergidas, a menudo reemplazan la función del coral como hábitat de la vida marina, dice Yu, mientras que archiREEF quiere proporcionar una “base” para que el coral crezca. Con el tiempo, el coral será lo suficientemente fuerte como para sostenerse sin la loseta, que luego los buceadores pueden romper o erosionar de forma natural.

Baker dice que archiREEF puede ayudar a que el coral vuelva a crecer en áreas donde ha desaparecido por completo, una situación que se está volviendo más común: los científicos predicen que el calentamiento de las temperaturas del océano y las aguas cada vez más ácidas pueden destruir hasta el 90% de los arrecifes de coral a nivel mundial en los próximos 20 años.

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Un buzo colocando una baldosa de terracota impresa en 3D en el fondo del mar. Crédito: CNN.

Un enfoque “innovador”

Empresas como Reef Design Lab y D-Shape, con sede en Australia, han utilizado anteriormente la impresión 3D para crear hábitats submarinos. Pero el uso de arcilla por archiREEF, un material natural y no tóxico, es “innovador”, dice Pui Yi Apple Chui, investigador de restauración de corales en la Universidad China de Hong Kong.

A diferencia del hormigón, la arcilla es ligeramente ácida, como el coral, y tiene una composición química similar a los arrecifes reales. La tecnología de impresión 3D también ofrece personalización ilimitada, lo que, según los arquitectos de la Universidad de Hong Kong, les permitió crear más lugares para que los corales crezcan y combatir problemas ambientales específicos con un diseño a medida.

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Sin embargo, Chui también agrega que las personas deben ser “realistas” sobre la restauración y considerar el costo y la accesibilidad de la tecnología. Lugares como Hong Kong también necesitan más datos sobre la eficacia de los esfuerzos de conservación antes de que se pueda escalar de manera significativa, dice, y agrega: “La restauración debe ser el último recurso; debemos proteger antes de restaurar”.

Conservación para todos

Rescatar estos arrecifes puede ayudar a mantener los ecosistemas submarinos del planeta, como las praderas de pastos marinos, que se benefician de los arrecifes de coral y son importantes depósitos de carbono.

También hay beneficios económicos para los arrecifes de coral. Según un informe de 2021 del Fondo Mundial para los Arrecifes de Coral, los arrecifes de coral sustentan la vida de alrededor de mil millones de personas a través de industrias costeras como el turismo y la pesca comercial, además de brindar defensa costera contra las tormentas.

La evidencia fósil apunta a que los corales han vivido en Hong Kong durante miles de años. Crédito: Phil Thompson.

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ArchiREEF todavía tiene mucho camino por recorrer antes de escalar. El equipo observará el sitio de prueba en Hoi Ha Wan durante al menos otros dos años para asegurarse de que los corales continúen prosperando y sobreviviendo a desastres naturales, como tifones. Sin embargo, Yu dice que los resultados en el sitio de prueba hasta ahora son prometedores: en los primeros seis meses de observaciones, ha sobrevivido cuatro veces más coral en las tejas de arcilla en comparación con los arrecifes artificiales convencionales.

Ya están planificados otros 10 sitios de prueba, que la startup utilizará para refinar el proceso de impresión 3D y explorar materiales alternativos, ya que producir arcilla consume mucha energía y produce grandes cantidades de dióxido de carbono.

Si bien archiREEF se centra actualmente en el gobierno y los grandes clientes corporativos, espera algún día involucrar a las personas en sus proyectos también.

“La restauración está actualmente restringida a los científicos de la conservación“, dice Yu. “Pero si hablamos de las partes interesadas, son todos”.