Why do I study the intertidal?/¿Por qué estudio el intermareal?

More than once I have been asked why do I study the intertidal? More specifically, why do I study, draw and make sculptures of the organisms that specifically live in that zone? When I visited the intertidal for the first time as a student of biology in the university, I was captivated by something that now seems pretty obvious to me, and that is the extreme nature of this environment and the enormous diversity of life forms that inhabit it.

 

 

Although many of the organisms that live there appear to be quite simple superficially, they have an enormous variety of characteristics that allow them to endure extremely different conditions on a daily basis. Animals that live in the intertidal spend part of their day submerged in the water feeding, reproducing, and moving while they are exposed to the force of the waves and have to avoid predators such as fishes and sea otters. Then, they spend the other part of their day exposed to the sun, the wind, desiccation, rain, snow and the predators of the terrestrial world such as birds and rodents. Maybe even more surprising is that most of these animals are sessile or have limited movement as adults, and consequently they have to stand these extreme conditions without the option of escaping. Anyone who has been hit by a wave or that returns from the beach with sunburns due to insufficient use of sunblock, should realize how difficult must be to survive in that environment 24/7 without moving. Even tide pools —which appear to have more stable conditions— experience extreme changes of salinity, pH and temperature due to evaporation and the activity of the organisms that remain trapped in it while the tide is low. However, in spite of all of these difficulties (or because of them?), the intertidal is full of life, life that has evolved the most amazing adaptations and incredible forms.

 

The world in 1 square meter

Almost 20 years ago, in that intertidal field trip, with our quadrats and notepads, we were able to measure, count and study and enormous amount of ecological interactions in just 1 square meter. Many things happen at a small scale in the intertidal and under our noses, even if some happen at slow motion: death battles for territories among limpets, parental care in marine worms, herbivory, cooperation, competition. Actually, the fact that so many ecological interactions occur at a small scale allowed ecologists to chose this zone as a study system when ecology become more experimental in the ’60s and ‘70s. Researchers all around the world —including Chile— turned into the intertidal to ask questions about competition, facilitation, predation, plasticity, reproduction, and about the impact of humans over marine communities. Scientific research that focuses in this ecosystem has expanded and now incorporates questions that range from the impact of fishing, tourism, aquaculture and harvesting of algae to the effects of climate change, ocean acidification, and conservation strategies such as marine protected areas. In addition, we have realized that there are also many large scale processes that influence these communities, such as oceanic circulation, coastal currents, planktonic transport and tsunamis. In the last 50 years we have learned a lot about the intertidal and of the organisms that inhabit it, and little by little I will share in my blog some of my research and the research of many other scientists that study the organisms that live in the intertidal. However, most importantly, we know that without a doubt there is still so much more to learn about this ecosystem.

 

The process, attention and change

Something that is particularly interesting to me is the practical aspects, the process, of working and studying the intertidal. All environments change constantly, but there is something about the intertidal that obliges you to pay special attention. To start, there is a very limited and specific time, hour and date, to each visit. In contrast to the subtidal zone, usually it is not practical to work diving or doing snorkel in the intertidal zone due to the strength of the waves. That is why I have to check the tide table for the specific day and locality at which I will be working, to check if the tide will be low enough to work. Also, the weather has to be favorable, because if there are storm surges, there is no point.

 

 

Sometimes there are only a few days of the month when conditions are good enough to work in the intertidal (and I have discovered that they could easily fall on weekends and holidays), and in many occasions the low tide falls in the middle of the night what adds a level of danger, but opens the possibility of observing animals behaving at night. Due to the risk of waves, I have to take precautions and go to the field with at least one partner and appropriate clothes. Then, there are only 2 to 3 hours to do everything I need to do (measure, count, photograph, teach, etc.) before the tide goes up again. And of course, it does not matter how good the tide and the weather are, I have to be careful to walk through the intertidal. Each step has to be done with determination and attention. I have to distinguish slippery surfaces (mainly algae) from none slippery ones (barnacles, crustose algae, mussels), and pay attention, as unexpected waves are common even in a non-windy day. If I carry equipment that is sensitive to water and salt (i. e. most of them), I have to carry them with me at all times. I have come to think that it is the high level of attention that makes me more present, more receptive to forms, to color, to processes, to questions and that consequently produces an overall feeling of wonder.

 

“Down on the shore we have savored the smell of low tide-that marvelous evocation combined of many separate odors, of the world of seaweeds and fishes and creatures of bizarre shape and habit, of tides rising and falling on their appointed schedule, of exposed mud flats and salt rime drying on the rocks. I hope [my nephew] Roger will later experience, as I do, the rush of remembered delight that comes with the first breath of that scent, drawn into one’s nostrils as one returns to the sea after a long absence.”— Rachel Carson, The Sense of Wonder, 1965

Inspiration

It is the combination of the feeling of wonder, of attention, of the amazing forms that live in the intertidal, of the extreme nature of this environment (which although extreme exists very near my house), and of the short time I have to experience it, what fuels my curiosity and fascination. I love walking through the rocks when the tide is low. I love to feel the waves crushing near me. I love the smell of the ocean. I love visiting again a place that is constantly changing, sometimes almost imperceptibly, and other times abruptly as after a storm. I love the delight I feel when I reencounter the same seastar that has been regenerating two arms, it is like bumping into an old friend and finding that she is doing much better. I love the unexpected forms of larvae and juveniles that appear under the microscope when I examine samples of water from a tide pool. I love to encounter new unresolved mysteries such as how a red anemone, Anemonia alicemartinae, has become extremely common after 9 years of leaving away from Chile. I love visiting the intertidal of another hemisphere and finding marvellous similarities and differences, making me experience a constant déjà vu in the perception of the environment.

 

 

The intertidal stimulates my senses, my emotions and my intellect. It connects me with life, its challenges and evolution. I have studied intertidal organisms for almost 20 years, and the questions appear to be infinite. The intertidal, with its beauty and challenges, reminds me that it is a challenge to be alive, but that challenges can generate the most amazing solutions.

 

 

 

[a continuación texto en español]

¿Por qué estudio el intermareal?

Más de alguna vez me han preguntado ¿por qué estudio el intermareal¿por qué estudio, dibujo y hago esculturas particularmente de los animales que viven en esta zona? Cuando visité el intermareal por primera vez como estudiante de biología, me cautivó algo ahora obvio para mí, pero que no había considerado antes, y esto es lo extremo de este ambiente y la gran cantidad de formas de vida que lo habitan. Aunque muchos de los organismos que allí viven parecen bastante simples superficialmente, tienen un sin número de características que les permite soportar diariamente condiciones bastante extremas. Los animales del intermareal pasan parte de su día sumergidos en el agua alimentándose, reproduciéndose, moviéndose, expuestos a la fuerza del oleaje y escapando de depredadores, y la otra parte de su día expuestos al sol, el viento, la desecación, la lluvia y a los depredadores del mundo terrestre. Quizás aún más sorprendente es el hecho de que gran parte de estos animales son sésiles o tienen un desplazamiento limitado cuando son adultos, lo que hace que tengan que soportar condiciones muy diferentes en un par de horas sin la posibilidad de escapar. Cualquiera que haya sido golpeado por una ola, o que vuelva después de un día en la playa con quemaduras por el sol por no haber usado suficiente protector solar, se dará cuenta que el vivir en ese lugar  24 horas al día sin la posibilidad de moverse no debe ser tan fácil. De hecho, incluso en la pozas que se forman entre las mareas, en que pareciera haber más estabilidad ambiental, los organismos están sujetos a cambios extremos de salinidad, pH y temperatura como resultado de la evaporación y la actividad de los organismos que quedan atrapados en ella. Y sin embargo, pese a las dificultades de este ambiente, pese a lo cambiante de este ambiente (¿o a causa de ello?), el intermareal está lleno de vida, vida que ha evolucionado con las más increíbles adaptaciones e increíbles formas.

El mundo en 1 metro cuadrado

Hace ya casi 20 años, en esa salida a terreno, con nuestros cuadrantes y tablillas de anotaciones, pudimos medir, contar y estudiar una gran cantidad de interacciones ecológicas en 1 metro cuadrado o menos. Muchas cosas suceden a pequeña escala en el intermareal y a la vista de nuestros ojos, aunque algunas de ellas pasen en cámara lenta: batallas a muerte por territorio entre caracoles, cuidado parental en gusanos, herbivoría, cooperación, competencia.  De hecho el que tantas interacciones ocurran en tan pequeña escala fue lo que permitió a una gran cantidad de ecólogos elegir esa zona como “sistema” ideal para formular preguntas cuando la ecología se volvió más experimental en los años 60 y 70. Investigadores de todas partes del mundo —incluyendo Chile— se volcaron al intermareal a hacer preguntas sobre competencia, facilitación, depredación, plasticidad, reproducción y sobre el impacto del ser humano sobre las comunidades marinas. La investigación científica que se centra en esta zona se ha expandido y ahora incorpora preguntas que van desde el impacto de la pesca, la acuicultura, y la recolección de algas, hasta actividades turísticas, efectos del cambio climático, acidificación de los océanos y estrategias de conservación como lo son las áreas marinas protegidas. Por supuesto nos hemos dado cuenta que hay interacciones y procesos a pequeña escala y otros muchos a gran escala, y la manera en que comunidades marinas cambian depende también de corrientes, transporte planctónico, tsunamis y otros. En los últimos 50 años, hemos aprendido mucho del intermareal y de los organismos que allí lo habitan, y poco a poco iré compartiendo en otras entradas de blog parte de mi investigación y la de muchos otros científicos. Sin duda, aún queda muchísimo por estudiar.

El proceso, la atención y el cambio

Algo particularmente interesante para mi es el proceso y preparativos que se requieren para trabajar en el intermareal. Todos los ambientes cambian constantemente, pero hay algo del intermareal que hace que uno tenga que poner especial atención. Para comenzar, hay un tiempo, día y hora limitado para cada visita. A diferencias de la zona submareal, en general no es práctico trabajar buceando o haciendo snorkle en el intermareal debido a la fuerza del oleaje (el buceo trae otra serie de limitaciones y restricciones, pero ese es tema para otro día). Por eso, hay que revisar la tabla de mareas de cada localidad para ver cuando la marea estará baja, y el estado del tiempo ya que si hay marejadas no se podrá trabajar en la zona.

En algunos períodos del año y en algunas localidades hay solo unos pocos días al mes que son trabajables (fines de semana y feriados incluidos), y en muchas ocasiones caen en mitad de la noche lo que añade un nivel de dificultad y riesgo, pero que abre la posibilidad de observar animales de hábitos nocturnos. Debido a los peligros del oleaje, hay que ir siempre al menos con un acompañante y tomar precauciones en el área que se investigará. Luego tengo de 2 a 3 horas para hacer todo lo que tenga que hacer (contar, medir, buscar, fotografiar, o enseñar cuando salimos a terreno como parte de una clase) antes que el nivel del agua lo haga imposible. Y por supuesto, no importando que tan bueno esté el tiempo y que tan baja esté la marea, hay que estar atentos para caminar en el intermareal. Cada pisada debe hacerse con determinación y cuidado. Hay que distinguir superficies resbalosas (algas resbalosas) de superficies no resbalosas (algas crustosas, mantos de choritos), hay que estar atentos a olas repentinas y al flujo de la marea. Si se está usando equipo susceptible al agua hay que estar atentos y cargando el material con uno. Quizás ese nivel de atención hace que uno esté más atento a todo, a los animales a los colores, a las formas, generando una constante sensación de asombro.

 

 “Abajo en la orilla hemos saboreado el olor de la marea baja, esa maravillosa evocación combinada de muchos olores diferentes, del mundo de las algas y los peces y las criaturas de forma y hábitos extraños , de mareas altas y bajas en su horario designado, de lodo expuesto y sal secándose en las rocas. Espero que [mi sobrino ] Roger posteriormente experimente, como yo, el placer de experimentar esa sensación recordada que viene al respirar el primer soplo de ese aroma, cuando uno vuelve al mar después de una larga ausencia.”— Rachel Carson, The Sense of Wonder, 1965

Inspiración

Probablemente es una combinación del  nivel de atención, de las maravillosas formas que se encuentran ahí, de la brevedad del período que uno puede experimentarlo, y lo extremo de ese ambiente lo que captura mi curiosidad y fascinación. Me gusta caminar por la rocas cuando baja la marea y sentir las olas. Volver a visitar un lugar que está siempre cambiando a veces de manera imperceptible y otras veces abruptamente como después de una tormenta. Encontrarme nuevamente con una estrella de mar que está regenerando sus brazos, tomar una muestra del agua de una poza y encontrar hermosas larvas y juveniles que solo serán visibles bajo el microscopio, o encontrar por ejemplo que una especie de anémona roja, Anemonia alicemartinae, se ha vuelto extremadamente abundante en la costa de Chile después de mis 9 años de ausencia del país. Visitar el intermareal de otro hemisferio y encontrar maravillosas similitudes y diferencias, crea un constante déjà vu en la percepción del ambiente. El intermareal me estimula intelectualmente, sensorialmente y emocionalmente y me conecta con la vida, con su evolución y sus desafíos. Llevo casi 20 años estudiando organismos y procesos en esta zona, y las preguntas parecieran expandirse infinitamente. Hay algo conocido y maravillosamente nuevo en cada visita, y las posibilidades de estudiarlo científicamente, así como artísticamente parecieran ser ilimitadas. El intermareal, con sus bellezas y dificultades,  me recuerda que es un desafío estar vivos, pero que ese desafío puede crear las más maravillosas soluciones.