Estanques de sal y pantanos de la bahía de San Francisco

Publicado por Ethan Li el 9 de mayo de 2019. [Traducido al español por Hugo Ramirez, Ebenezer I. O. Ajayi, y Erasto Alvarado.]
Publicación original en inglés. Original post in English.

Como parte de nuestra tarea de laboratorio dada por el profesor Manu Prakash en BIOE 301C para estudiar algo interesante con el Foldscope, nosotros – Katie Gu (ella / su), David Chen (él/su) y Ethan Li (ellos/suyos) – nos emocionamos por visitar los antiguos estanques de sal en la Bahía de San Francisco, que actualmente se están restaurando en pantanos de marea. Esta publicación contiene los antecedentes de nuestro viaje de fin de semana, junto con nuestro informe de campo y los hallazgos de microscopía.

¡Sigue leyendo para saber por qué este es un sitio tan interesante para visitar, ¡y lo que encontramos allí!

  • Antecedentes
    • Historias naturales y humanas
      • Formación de la Bahía de San Francisco
      • Prehistoria al contacto español
      • Estadidad de California
      • Industrialización, Sub-urbanización y Restauración.
    • Biología y ecología
      • Salinas Activas
      • Restauración de humedales
  • Informe de campo
    • Bahía de SF @ Punto de Observación al Oeste del Puente Dumbarton
    • Estanque pequeño de sal @ área de descanso en la carretera Marshlands
    • Gran Estanque de sal @ Sendero de Tidelands
    • Estanque de Pantano salino @ Sendero de Tidelands
    • Puente del Fangal de Newark @ Sendero de Tidelands
  • Discusión
  • Referencias

Antecedentes

Si vives en el área de la Bahía de San Francisco en California y has cruzado el puente Dumbarton o has volado en un avión a uno de los tres aeropuertos del área, es probable que hayas notado unas pozas de colores amarillo, naranja, rojo y rosado increíblemente vívidos (Google Maps) a lo largo de las orillas de la Bahía de San Francisco:

Vista aérea del Puente Dumbarton (arriba), estanques de sal de Cargill (abajo a la izquierda), parte del Refugio Nacional de fauna silvestre Don Edwards en la Bahía de San Francisco (arriba a la derecha) y parte de la ciudad de Newark, California (abajo a la derecha). Fuente: dro!d, Wikimedia Commons.

Vista aérea de los estanques de sal en Redwood City, California. Fuente: Michael Layefsky, Nature.

Estos son los estanques de sal de la bahía de San Francisco. ¿Pero qué les da su color? ¿Cómo llegaron a existir? ¿Qué vive en ellos? ¿Y por qué están empezando a desaparecer?

Historias natural y humana

Los pantanos de sal de la Bahía de San Francisco se han utilizado para la recolección de sal por evaporación solar durante cientos de años, pero la forma en que los humanos extraen sal y administran el medio ambiente local ha cambiado drásticamente de las prácticas de los pueblos indígenas previo-al-contacto, respecto de la extracción industrial de hoy en día. A medida que las relaciones entre los humanos locales y entre los humanos y la ecología local han cambiado y continúan cambiando, los humedales de la Bahía de San Francisco continúan evolucionando. Y de hecho, la historia de la tierra en la Bahía de San Francisco está profundamente entrelazada con la historia de los humanos en el Área de la Bahía.

Formación de la Bahía de San Francisco

Aproximadamente hace 10.000 años, al final de la era del Pleistoceno (la Era del Hielo), las temperaturas globales aumentaron, los glaciares retrocedieron y el nivel del mar se elevó para entrar en el valle del río Sacramento y el río San Joaquín. El litoral se retiró a una tasa de aproximadamente 100 pies por año desde el Golden Gate al sur de la Bahía de San Francisco, cerca de lo que ahora es la ciudad de San José, formando lo que hoy conocemos como la Bahía de San Francisco (1). Hace unos 4000 a 3000 años, las marismas planas y saladas comenzaron a formarse en este estuario, y las pozas de marea, los fangales y las marismas abundaban en peces, aves y otros animales salvajes. Cuando los exploradores españoles visitaron la región por primera vez, había aproximadamente 50,000 acres de planicies de lodo durante la marea baja y 200,000 acres de marismas en la Bahía. Por el contrario, en la actualidad solo hay 30,000 acres de planicies de lodo y 50,000 acres de marismas, una pérdida de humedales debido al desarrollo suburbano e industrial (2).

Historia previa al contacto Español.

Cuando se dio el primer contacto con los exploradores españoles al final de los años 1700, los grupos tribales Irgin, Tuibun y Alson que hablaban Chochenyo Ohlone, vivían en las marismas y áreas circunvecinas de la Bahía Este y la Bahía Sur, y otros grupos tribales Ohlone habitaban las otras partes del área de la Bahía de San Francisco. (3). Una actividad de los pueblos Ohlone que vivían cerca de los pantanos salinos era recolectar cristales de sal debidos a la evaporación solar en estacas de sauce colocadas por ellos en los estanques salinos (1, 4).  Ellos cosechaban esta sal y la utilizaban para comida y comercio (1).  Los nativos californianos también administraban la tierra a su alrededor, usando fuego para controlar la estructura de los pastizales y bosques, plantando árboles como materia prima de construcción y modificando las características naturales para desarrollar y gestionar los estanques salinos (1, 4).  Los primeros pueblos del área de la Bahía de San Francisco tenían una interdependencia con la tierra a su alrededor, y sus prácticas de caza, recolección y pesca de subsistencia tomaron ventaja simultánea y edificaron los recursos ecológicos de su entorno (3).

Distribución pre-contacto de las lenguas Ohlone, y ubicación post-contacto de las misiones españolas en el norte de California, entre lo que ahora es el área de Vallejo al norte (arriba) y Big Sur (abajo).   Fuente: Arnaudh, Wikimedia Commons.

Los españoles encontraron villas de tamaño considerable y poblaciones Ohlone a través de esta región, y estaban confundidos por esta paradoja de un medioambiente abundante, poblaciones grandes, y la ausencia de prácticas agrícolas como ellos las conocían (3).  En su lugar, los españoles eligieron explotar estas tierras u pueblos para su propio poder político y económico – robando la tierra y destruyendo las modalidades de producción, incluyendo las profundamente recíprocas relaciones sociales, materiales y ecológicas que eran las bases económicas y culturales de la vida indígena (5) –  para reemplazarlas con los sistemas feudales, agrícolas, económicos y políticos europeos.  En este proceso de expropiación colonial, los españoles tomaron ventaja de las enfermedades y fuerza militar para empobrecer y desplazar a los pueblos nativos a través del norte de California convirtiéndolos en una clase trabajadora indígena explotable para labores agrícolas (3, 6).

Además de restructurar el entorno local para la agricultura y la ganadería, las misiones españolas continuaron la recolección solar de sal. Aumentaron los rendimientos anuales al modificar la tierra de los estanques de sal para acelerar la evaporación. Este proceso fue intensivo en mano de obra, y las misiones utilizaron un millar de trabajadores indios y misioneros para recolectar varias toneladas de sal cada año, que exportaron a otras misiones españolas y a Europa (1).

Estadidad de California

Luego de finalizar el sistema de Misiones y las antiguas colonias españolas ganaron la Guerra Mexicana de Independencia de 1821, las familias hispano-mexicanas locales llamadas Californios retuvieron las tierras para sí mismos, ignorando los derechos de suelo indígenas.  Con su poder político, militar y económico, formaron y mantuvieron un sistema feudal en que los siervos indígenas debían sobrevivir a través de hacer las labores manuales necesarias para mantener la riqueza de los aristocráticos rancheros Californios (3, 6).

La expansión imperial hacia el oeste de los Estados Unidos y la Fiebre del Oro llevaron a incrementar las invasiones militares ilegales de las tierras tribales, violencia genocidita, y una servidumbre involuntaria de los pueblos indígenas en California de las décadas de 1840 a 1860.  Colonos-pobladores anglo-americanos de los EUA también se apropiaron de las tierras rancheras de la mayoría de los Californios que habían vivido en el área, y se declararon a sí mismos la República Independiente de California antes de unirse a los EUA (3, 6).  El recién formado Estado de California consideraba que los pantanos y humedales de la Bahía de San Francisco eran improductivos y un desperdicio, así que vendieron baratas las tierras a los colonos-pobladores, quienes drenaron los humedales.  Estos colonos-pobladores construyeron terraplenes y diques para plantar cultivos y recolectar sal a gran escala (1).  Las operaciones de recolección de sal crecieron con la mecanización y el desarrollo de otras industrias locales como la minería intensiva de sal, y las operaciones comerciales consolidadas en compañías más grandes a los largo de los 1900’s (1).  Los humedales también fueron rellenados para construir puertos comerciales, caminos, vías férreas y ciudades como Berkeley, Oakland, Alameda, y Emeryville.

Mientras tanto, los pueblos indígenas fueron desplazados aún más en el área de la Bahía, y muchos grupos tribales terminaron sin tierras ni hogar.  En 1927, los burócratas del Estado de California, deliberada e ilegalmente destituyeron a 135 tribus y bandas por toda California del Norte del reconocimiento tribal federal de manera que los pueblos indígenas como los Ohlone perdieron todos los derechos formales de soberanía y autodeterminación (3).

Industrialización, Suburbanización y Restauración

La producción de sal continuó expandiéndose, consolidándose y modernizándose a lo largo de la década de 1900, con 25,000 acres de tierra siendo utilizadas para producir 450,000 toneladas de sal en 1958, todo bajo el monopolio de la compañía Leslie-California Salt Company (1). A medida que la población del área de la Bahía de San Francisco creció en las décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial, aumentó la demanda de tierras para vivienda, y comenzaron a venderse pequeñas parcelas de tierra de producción de sal para el desarrollo residencial y comercial. La ubicación más barata para casas y oficinas estaba en los fangorios y planicies adyacentes a lo largo de las rutas de transporte industrial, y los humedales eran rellenados para crear espacios para el desarrollo (1).  Paradójicamente, Leslie contribuyó tanto a este desarrollo, como fue la venta de la tierra que se rellenaría para crear Foster City en la década de 1960, como al mismo tiempo que impidió un mayor desarrollo suburbano al ocupar los estanques de sal restantes para continuar extrayendo valor comercial (1). Al final, del 80 a 85% de la costa original se ha transformado por completo (7), y la mayor parte de esta destrucción ambiental fue llevada a cabo por los colonos-pobladores angloamericanos en sus esfuerzos por acumular capital y riqueza mediante la extracción de minerales, el desarrollo suburbano y la búsqueda de rentas sobre las tierras robadas de los Ohlone, cuyos descendientes continúan viviendo en el área de la Bahía de San Francisco.

Estanques de sal e instalaciones de recolección en Redwood City en 1983.  Fuente: San Francisco Chronicle.

En 1969, Salvemos la Bahía, un movimiento para la conservación y preservación de los humedales del Área de la Bahía, logró la aprobación de la legislación estatal para limitar el uso de los humedales de marea y la costa de la Bahía de San Francisco. Unos años más tarde, el Congreso de los EEUU estableció un refugio nacional de vida silvestre (ahora el Refugio Nacional Don Edwards de Vida Silvestre de la Bahía de San Francisco) en 20,000 acres de tierra de producción de sal que se manejará junto con Leslie, a la que se le permitió continuar las operaciones de producción de sal (1). En 1978, el conglomerado agrícola e industrial multinacional Cargill compró Leslie Salt y vendió 15,000 acres de tierra al estado y los gobiernos federales para su restauración a condiciones de hábitat de humedales de marea similares a las que existían en el siglo XIX. Los esfuerzos de restauración de los pantanos continúan en el Área de la Bahía, con el doble objetivo de proporcionar hábitats de vida silvestre y mantener los humedales lo suficientemente robustos como para resistir las inundaciones y el aumento del nivel del mar que se intensificará con el cambio climático global (8).

Imágenes satelitales del movimiento de salmuera de sal rojiza a través de los estanques de sal activos de Cargill en Newark durante 2017.  Fuente: Planet, KQED

Pantano de marea saludable (izquierda), dique (centro) y antiguo estanque de sal (derecha) al sur de la bahía de San Francisco. Fuente: US Geological Survey

Los descendientes de todos los pueblos indígenas sobrevivientes del Área de la Bahía de San Francisco, ahora organizados como la Tribu Muwekma Ohlone, continúan luchando por un estatus legal como tribu reconocida por el gobierno federal. En el este de la Bahía, la entidad Sogorea Te ‘Land Trust, liderada por mujeres de un grupo inter-tribal, trabaja para devolver las tierras urbanas de Chochenyo Ohlone a la administración indígena, crear un hogar donde los pueblos Ohlone puedan reunirse, cultivar alimentos tradicionales y sostenibles, obtener derechos culturales para el uso tradicional de parques y reservas ecológicas, y restaurar los métodos tradicionales de gestión y cuidado de la tierra. Están pidiendo a las personas no indígenas que viven en el territorio tradicional de habla Chochenyo y Karkin Ohlone que paguen una contribución anual voluntaria (Impuesto a la Tierra Shuumi) para ayudar a Sogorea Te’ a adquirir y preservar tierras y construir un hogar para los indígenas en el Área de la Bahía de San Francisco.

Foto grupal de la Tribu Muwekma Ohlone en la Reunión Ohlone en el Parque Regional Coyote Hills, 2015. Fuente: Tribu Muwekma Ohlone.

Biología y Ecología

Aun cuando Cargill continúa la operación y producción de los estanques de sal, otros antiguos estanques de sal, están siendo administrados activamente o restaurados en una variedad de tipos de humedales para apoyar la biodiversidad.

Estanques de Sal Activos

Actualmente, Cargill utiliza cerca de 40 millones de toneladas de agua de la Bahía para producir un millón de toneladas de sal por medio de la evaporación solar cada año, utilizando cinco plantas industriales a lo largo de la Bahía Sur. Para lograr esto, ellos bombearon agua a través de nueve estanques de evaporación de salinidad cada vez mayor; en el último estanque evaporador, el 95% del agua usada originalmente se había evaporado. La salmuera de este estanque es luego trasladada a un estanque cristalizador, donde la sal precipita con un rendimiento de 40 toneladas por acre (2). El desecho de salmuera extremadamente salada, llamada amargoso (bittern), es tóxico a la vida acuática y es guardada en el lugar, en otro estanque. En cinco incidentes desde 1999 a 2007, Cargill derramó accidentalmente 565,000 galones de esto en la bahía de San Francisco y en humedales cercanos, con un gran impacto en los ecosistemas locales (9).

La variedad de salinidad de estos estanques de sal provee un rango diverso de hábitats para varios organismos (10).

  • En estanques de evaporación de salinidad baja (15-60 ppt, partes por tonelada)), la salinidad varía desde el valor del agua de la Bahía a mayores niveles de salinidad por evaporación. Acá se pueden encontrar alrededor de 20 especies de invertebrados, incluyendo mejillones, almejas, cangrejos, anémonas marinas, gusanos e insectos; también se encuentran algas como lechuga de mar y plancton, quince especies de peces y muchas aves acuáticas y aves de playa que dependen de peces, insectos y plantas acuáticas.
  • En estanques de evaporación de salinidad media (60-180ppt) la variedad de especies disminuye, pero en general, la densidad de biomasa aumenta. Algas verdes como la Dunaliella y el camarón de salmuera (Artemia), que prospera en ambientes híper-salinos, dominan este hábitat. Algunas especies de insectos como la mosca de salmuera (Ephydridae) y barqueros de agua (Corixidae), peces, aves acuáticas y también hay aves de playa.
  • En estanques de evaporación de salinidad alta (180ppt y más altas) la diversidad de especies as aún más baja y la densidad de biomasa es aún más alta. La alta salinidad hace que la Dunialiella produzca un pigmento rojo, mientras que la bacteria halófila también produce pigmento rojo y rojo-morado, dándole a estos estanques sus vivos colores. Los invertebrados dominantes son Artemia, Corixidae y Ephydridae, y una variedad de aves de playa en busca de comida.
  • En estanques de cristalización, la salinidad puede exceder 200ppt, y sólo las bacterias halófilas pueden sobrevivir.

Humedales Restaurados

En lugares como la Reserva Ecológica Eden Landing, el Refugio Nacional Don Edwards de Vida Silvestre de la Bahía de San Francisco, los Estanques Ravenswood y los Estanques Alviso, del 50% al 90% del área de todos los estanques industriales, han sido planificados o están en proceso de rehabilitación de fangorios de marea y pantanos salinos (11). Las acciones de restauración incluyen ruptura de diques para dar paso a la marea de la bahía a los estanques, administrando los niveles de salinidad y agua, promoviendo el crecimiento de sedimentación para pantanos y fangorios (planicies de fango), instalando bombas para mejorar el flujo de agua para peces nativos, y reformar la topografía local para aves de agua. Otras áreas serán administradas para continuar como estanques de sal no industrial con una salinidad moderadamente baja, proveyendo fuentes de alimentación a varios peces y aves.

Los fangorios de marea restaurados darán sostenimiento a una variedad de animales invertebrados como mariscos y caracoles, conjuntamente con algas, zostera marina, peces, aves de playa y aves acuáticas. Los pantanos de marea serán restaurados a mayor elevación, brindando vegetación como la borraza (spartina) y la salicornia pacífica (salicornia) y una extensa red de canales y estanques que soportan salmón juvenil y trucha, aves de playa y aves acuáticas y mamíferos pequeños.

Los estanques administrados continuarán cercados por diques y podrán tener un limitado intercambio de marea de la Bahía, para mantener una variedad de salinidades y profundidades. Actualmente, los estanques alimentan a una variedad de microorganismos, insectos, y crustáceos, que sirven como alimento para aves acuáticas.

Reporte de Campo

Teníamos curiosidad sobre qué tipo de vida microscópica encontraríamos y que podríamos ver en estos estanques y humedales de marea, y queríamos ver por nosotros mismos el efecto de las en operaciones de producción de sal y rehabilitación de los humedales. También encontramos que Manu, había publicado previamente en Microcosmos, buscando gente que quisieran revisar los estanques de sal (per nadie se apuntó), y que otra persona había publicado en Microcosmos acerca de encontrar camarón de salmuera en un estanque de sal en el Parque Bedwell Bayfront en el Parque Menlo.

El 5 de Mayo, 2019, manejamos a Stanford, cruzando el puente Dumbarton a visitar el Refugio Nacional Don Edwards de Vida Silvestre de la Bahía de San Francisco (NWR). Visitamos aproximadamente cuatro lugares para recolectar muestras; debido a que teníamos un tiempo limitado y el tiempo se empezó a poner frío, recolectamos las muestras y las llevamos a Stanford, antes de ver las muestras en nuestros Foldscopes, en lugar de verlos inmediatamente en el lugar de recolección. Teníamos la intención de bloguear en vivo de nuestro viaje al campo, pero debido a nuestro horario, eso significaba que solamente tendríamos tiempo de publicar nuestras notas del viaje y nuestros hallazgos después del viaje.

Bahía de SF @ Punto de Observación al Oeste del Puente Dumbarton

En nuestro viaje al NWR Don Edwards de la Bahía de San Francisco, paramos en el Punto de Observación al Oeste del Puente Dumbarton, desde las 3:30pm a las 4:00pm para recolectar algunas muestras de la Bahía de San Francisco:

De acuerdo al GPS de nuestro teléfono, nuestras coordinadas globales fueron: 37°29’57.3″ N, 122°07’40.9″ W. En ese momento, el clima en el NWR Don Edwards de la Bahía de SF estaba a una temperatura de 64grados Fahrenheit (18 grados Celsius), 50% de humedad, una presión de 29.82 inHg (757.4 mmHg), una visibilidad de 10 millas (16 Km), y un viento del Oeste de 16 mph (26 km/h). Las predicciones de marea NOAA/NOS/CO-OPS para el puente Dumbarton para ese momento sugerían que los niveles de marea de la Bahía eran aproximadamente 7 pies:

Predicción de marea del NOAA para la Bahía de San Francisco en el puente Dumbarton del 5 al 7 de mayo.

Este lugar tiene un parqueo con un camino pequeño al punto de observación; arrastrándonos sobre una rocas pudimos tener acceso a una playa pequeña sobre la bahía de San Francisco, con una frontera de borraza (cordweed, Spartina) entremedio de la bahía y un campo de salicornia pacífica (pickleweed, Salicornia) (presione las fotos para una descripción detallada)

Cuando llegamos al lugar por primera vez, vimos una garza blanca, caminando en el campo de la salicornia:

Video corto de la garza blanca caminando por el campo de salicornia pacífica. (Katie Gu)

Recolectamos muestras de agua; de “arena”, que consistía en arena, fragmentos de rocas pequeñas y conchas pequeñas, empapados en agua de la Bahía en la orilla del mar; algunas macro-algas filamentosas sobre rocas mojadas cerca de la playa, algunos fragmentos de roca y arena y agua de la Bahía en la base de un manojo de borraza, algo de agua por la parte rocosa de la playa a la par del puente Dumbarton; un corte de hoja de borraza y un segmento de hierba pepinillo:

David fotografió las muestras de arena, fragmentos pequeños de roca, y pequeñas conchas, y encontró una concha muy pequeña junto a los fragmentos de roca. El también fotografió la hoja de borraza y observo las venas paralelas a lo largo de la hoja, característica de las monocotiledóneas (presiona sobre la foto para ver información acerca de los parámetros de la imagen y la escala):

Katie también fotografío las muestras del agua y las muestras de filamentos de macro alga con un 0.5 mm cuadricula. Habían muchos microbios en la muestra de agua coleccionada cerda de la borraza, pero no estaba claro qué eran:

También notamos muchas vainas naranja, que David identifico como cuscuta (lo más probable Cuscuta pacifica, por la planta huésped y la región) enredándose alrededor de la hierba pepinillo. Estas viñas son parásitos sobre la planta huésped, y ellas proyectan unas raicillas llamadas haustorio que penetran la planta huésped para tomar nutrientes. Recolectamos algunas muestras de hierba pepinillo y hierba pepinillo con algunas viñas de cuscuta, envueltas alrededor de ellas.

David fotografió estas muestras de hierba pepinillo (específicamente una capa de tejido dérmico raspado de la hierba pepinillo) y viña cuscuta:

Estanque pequeño de sal @ área de descanso sobre la carretera Marshlands

Después de recolectar muestras de la playa y Bahía, entonces cruzamos el puente Dumbarton y entramos a NWR Don Edwards de la Bahía San Francisco. En nuestro trayecto, notamos una carretera llamada Marshlands Rd, que corren paralelo al puente Dumbarton, entonces lo seguimos para ver si podíamos acceder uno de los estanques de sal a la par del puente; en esta época del año, todos los estanques salinos tenían una tonalidad azulada, en lugar de los colores inusuales que habíamos visto previamente. Encontramos un área para salir junto  a un estanque pequeño de sal a 37°31’47.5″ N, 122°05’34.5″ W, como fue confirmado por la imagen satelital de los mapas de Google:

Paramos en este lugar y recolectamos muestras desde 4:25pm a 4:45pm. Las condiciones climáticas aún eran las mismas de antes. La rasgo aparente más inmediato en este lugar fue una gran máquina, roja y blanca que se veía como un hibrido entre un bote y una grúa. El agua en este pequeño y poco profundo estanque era clara, haciendo fácil el avistamiento de invertebrados en el estanque, incluyendo un número grande de camarón salmuera (artemia):

Algunos de los camarones salmuera eran rojos, mientras que otros eran verdes y todavía otros eran verdes con extremidades rojas; también encontramos de que algunos de los camarones salmuera, llevaban grandes esferas llenas con huevos, mientras otros no. También vimos algunos gusanos (¿?) que se retorcían hacia atrás y adelante cerca de la superfice del agua siguiendo las corrientes en el estanque cuando el viento soplaba cruzando la superficie del estanque, y algunos muy pequeños bichos que nadaban muy rápido (¿?).  Recolectamos muestras de cada uno de los invertebrados acuáticos, juntamente con agua del estanque, y también recolectamos muestras del sedimento del fondo del estanque:

Video de los camarones salmuera con huevos (tubo de la izquierda) y un gusano desconocido (tubo derecho). Mientras el gusano se retuerce hacia adelante y atrás en forma de C en el agua, cuando confinado en el tubo, muestra un movimiento ondular.

Vídeo de camarones salmuera de diferentes colores en tres tubos, un gusano desconocido (tubo de en medio en la izquierda), y un pequeño nadador rápido en un tubo con sedimento (tubo más a la derecha). (Katie Gu)

Fotografiamos primero el camarón salmuera, que era más grande que el campo de visión del microscopio. Desafortunadamente, quedó como aplastado en medio del portaobjetos del microscopio y el cubreobjetos que estábamos utilizando. Notamos contenido verde, un ojo y vello:

Exploración de foldscope de huevos de camarón salmuera.  El campo de visión es de 1mm de diámetro (David Chen, Katie Gi, Ethan Li)

También fotografiamos algunos huevos que escaparon del camarón salmuera. Notablemente, parecían atraerse entre ellos en la muestra de microscopio y mostraron casi un empaque hexagonal. ¿Qué podría causar esto?

Campo brillante por medio de foldscope de huevos de camarón salmuera. Campo de visión de 1mm de diámetro. (David Chen & Katie Gu & Ethan Li)

Luego, fotografiamos el gusano – desafortunadamente, era bastante grande y quedó completamente aplastado entre el portaobjetos y el cubreobjetos. Descubrimos varias grupos de ganchos negros (01:25, 02:00, 03:00, 04:00), que sospechamos son sus patas.

Exploración por medio de foldscope de un gusano. Campo de visión de 1mm de diámetro. (David Chen, Katie Gu, Ethan Li)

Luego, Katie y Ethan, fotografiaron el pequeño nadador rápido, quien desafortunadamente quedo aplastado por el portaobjetos y el cubreobjetos. Parecía tener un exoesqueleto y patas segmentadas (01:20):

Exploración por medio de foldscope de un invertebrado desconocido. Campo de visión de 1mm de diámetro. (Katie Gu, Ethan Li)

Finalmente, Katie y Ethan fotografiaron la arena o el sedimento del fondo del estanque, y principalmente se vio granos de arena de varios tamaños:

Exploración por medio de foldscope de granos de arena. Campo de visión de 1mm de diámetro (Katie Gu, Ethan Li)

No vimos nada interesante en nuestras otras muestras de agua.

Había un gran número de moscas salmuera (Ephydridae) volando alrededor y posándose en el suelo junto al estanque. También notamos que la hierba pepinillo de aquí tenía segmentos rojos, diferente a la hierba pepinillo del sitio previo (no se nos ocurrió recolectar muestras de esto):

Acercamiento fotográfico de hierba pepinillo con segmentos rojos y verdes (primer plano). (Ethan Li)

Gran estanque de sal @ Sendero Tidelands

Después de la localidad previa, manejamos hasta el inicio del Sendero Tidelands y entramos al sendero. En nuestro camino, encontramos una lagartija grande juntamente con varias plantas:

Nos desviamos hacia la antigua estación de bombeo, donde vimos un área muy bonita de pantano de sal alrededor del Sendero Tidelands y una casa para acampar pegada a un puente sobre Newark Slough (fangal):

Después de cruzar el puente sobre Newark Slough, llegamos al cruce entre Sendero Tidelands y Sendero Newark Slough en un estanque grande. Este estanque es el #2 en la figura 3 en la página 25 de la referencia (10), y parece que Cargill retiene derechos perpetuos de recolección de sal en este estanque. De acuerdo al Bay Area Hiker, el agua puede variar de color desde verde a un color malva, dependiendo del estado de desarrollo de la sal:

Fotografía del estanque de sal #2 desde el puente sobre Newark Slough, aproximadamente a finales del mes de junio, con una corteza de sal visible en la orilla des estanque. Fuente: Jane Huber, Bay Area Hiker

Sin embargo, nosotros vimos agua turbia verdosa–café:

Vista panorámica del estanque #2, verdoso-café en la orilla cerca del puente sobre Newark Slough, con espuma pero sin sal. (David Chen)

Las condiciones del clima eran las mismas que nuestra localidad previa. Tomamos muestras  de la orilla de este estanque, cerca de una cabina de cazadores abandonada, desde 5:05pm a 5:25 pm a 37°31’53.0″ N, 122°04’33.6″ W, como fue confirmado por las imágenes de satélite de los mapas de Google:

Recolectamos muestras de objetos con forma de almendra con cáscaras fibrosas color café, junto a la espuma en la orilla del estanque de sal; agua del estanque; agua del charco junto a la espuma; un desmoronadizo y seco residuo amarillo, lo que sospechamos era la espuma seca; lodo mojado junto a la espuma; agua de aproximadamente a 3 cm debajo de la superficie del estanque; un pastel de lodo seco; y una capa seca parecida a lodo de color café, que estaba chapoteándose debajo de las olas del estanque, que Ethan sospechó era una alfombra de microbios:

La espuma del mar se forma usualmente cuando la materia orgánica disuelta en agua de mar es agitada por el viento y las olas. También se requiere surfactantes para que se forme la espuma. En el agua marina, los surfactantes pueden provenir de recursos hechos por el hombre (por ejemplo, detergentes, fertilizantes y drenajes), pero también de proteínas y grasas de plantas marinas (13).

Primero, Katie y Ethan fotografiaron la muestra de la substancia café que creíamos podría ser una alfombra de microbios. Bajo el microscopio, el material se veía más verde. Entonces descubrimos que al hacer un acercamiento de la imagen con nuestro teléfono, de hecho logramos mejorar el detalle de la imagen, y encontramos lo que parecía ser microbios pequeños de una sola célula (unicelulares), (05:30 a 06:10), juntamente con dos pequeños gusanos redondos (06:10 to 08:00):

Exploración por medio de Foldscope del fondo del estanque grande. Campo de visión de 1mm de diámetro. (Katie Gu & Ethan Li)

Luego, Katie fotografió la muestra del lodo húmedo cerca de la espuma, y del agua del charco adyacente a la espuma. En el charco de agua, dos componentes eran visibles: una fase granulada de color café obscuro; y una fase verde claro que Katie sospecha ser de este color por las algas. El lodo húmedo generalmente se veía igual:

Luego Katie fotografió las muestras del residuo de espuma seca de color amarillo y los objetos fibrosos cafés en forma de almendra. El residuo amarillo casi se veía como polen, consistía en partículas amarillas individuales, las cuales estaban agrupadas juntas. Los objetos fibrosos color café, eran transparentes bajo el microscopio, y había muchas partículas negras entremezcladas entre las fibras alargadas:

Cuando nosotros desmembramos nuestra muestra de uno de los objetos fibrosos de color café en forma de almendra, encontramos que parecía consistir en su totalidad de fibra café, con residuo de color amarillo y algunas partículas obscuras incrustadas. Su estructura nos recordó a la egagropili (bolas de fibra) de enredadera (posidonia), pero no estábamos seguros de qué es en realidad:

Foto de un pedazo de materia fibrosa, que tenía forma de almendra antes de ser comprimida dentro de un pequeño tubo cónico. (Ethan Li)

Nuestras otras muestras de agua no tenían nada interesante – la vida microbiana en estas muestras podría haber sido muy pequeña para poder ser vista en el Foldscope.

Estanque de sal pantanoso @ Sendero Tidelands

Después de recolectar las muestras del estanque, continuamos a lo largo del Sendero Tidelands pasando la cabaña de los cazadores, y notamos lo que parecía un estanque pequeño estancado junto a un estanque un poco más grande en medio de la hierba pepinillo, completo de escoria de estanque y mosca salmuera:

Usando un par de botas para lluvia caminamos por hierba pepinillo tanto viva como seca hasta la orilla del estanque, Ethan obtuvo muestras de este estanque desde 5:30pm a 5:40pm, a aproximadamente 37°31’49.7″ N, 122°04’31.9″ W, de acuerdo con el GPS de nuestro teléfono (no podíamos ver los estanques en la imagen satelital de los mapas de Google):

Ethan recolectó agua de este estanque cerca de su aparente orilla; agua del estanque más allá de su aparente orilla, donde plantas de hierba pepinillo estaban aún sumergidas en el agua del estanque; escoria del estanque, incluyendo algo de una substancia con consistencia de moco; y una capa de material en el fondo del estanque que podría haber sido una alfombra de microbios, incluyendo material negro que parecía liberar un olor como a sulfuro que podría haber sido detrito o bacteria de azufre:

Ethan y Katie primero fotografiaron la muestra recolectada del fondo del estanque y encontraron microbios en forma de filamentos largos (lo más probable algas o cianobacterias), juntamente con partículas negras que parecía ser, ya sea microbios o materia orgánica, y pequeñas células alargadas y transparentes:

Foto de campo iluminado del Foldscope de microbios recolectados del fondo del estanque. Campo de visión de 1mm de diámetro. (Ethan Li & Katie Gu)

Exploración por medio de Foldscope de muestra del fondo del estanque. Campo de visión de 1mm de diámetro. (Ethan Li & Katie Gu)

Entonces Ethan notó un gusano rojo en esta muestra y preparo una muestra de ello, aunque desafortunadamente quedo aplastado en medio del portaobjetos y el cubreobjetos usado para la imagen:

Preparación de la muestra del gusano colectado del fondo del estanque. (Ethan Li & Katie Gu)

Exploración por medio del Foldscope del gusano del fondo del estanque. Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Luego Katie Y Ethan fotografiaron la muestra de las hojas verdes de la escoria de estanque y de substancia transparente parecida a moco, y encontraron una variedad de gusanos, rastreadores y algunos nadadores increíbles (¡asegúrese de revisar el microbio delgado alargado desde 03:50 a 04:30,  y la criatura pequeña con una cola puntiaguda desde 06:10 al 07:10!):

Exploración por medio del Foldscope de algo de escoria de estanque. Campo de visión de 1mm de diámetro. (Katie GU & Ethan Li)

Luego Ethan fotografió la escoria de estanque de color púrpura y vio un nadador inusual (01:30 a 02:20), un grupo de huevos (02:40), un pequeño gusano redondo (03:10), muchos pequeños nadadores, algunas algas con una simetría notable (05:20 a 05:50), y otro organismo inusual no identificado (06:00 a 07:00):

Exploración por medio del Foldscope de algo más de escoria de estanque. Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Finalmente, Ethan notó algunos animales invertebrados minúsculos moviéndose alrededor en la muestra de agua recolectada junto a algunas plantas de hierba pepinillo sumergido y encontró lo que parecía ser un gusano rojo con puntos de ojos:

Exploración por medio del Foldscope de una criatura con forma de gusano. Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Ethan también examinó la muestra de agua recolectada a la mitad del estanque pero no encontró nada interesante.

Puente del Fangal de Newark @ Sendero de Tidelands

Para cuando terminamos de recolectar muestras de estanque, ya se estaba poniendo el sol y el clima se enfriaba, así que decidimos regresar y dirigirnos a Stanford para ver las muestras recolectadas.  En el puente sobre el Fangal de Newark (37°31’53.8″ N, 122°04’32.5″ W, de acuerdo con Google Maps), David señaló unos líquenes en los rieles de madera del puente, así que nos detuvimos brevemente para recolectar unas cuantas muestras:

Vimos tres tipos de liquen: un liquen gris que parecía tener tallos limosos; un liquen verde que parecía tener tallos areolados; y un liquen anaranjado que parecía tener tallos leprosos:

Foto de las muestras de liquen recolectadas del riel de madera de un puente. (Ethan Li)

Recolectamos cada tipo de liquen.  Ethan aplastó las muestras para obtener pequeños fragmentos, y luego los observó entre un portaobjetos y una tira de cinta adhesiva con su Foldscope personal.  Con iluminación de contraste, los fragmentos parecían filamentos opacos, pero pequeños – los cuales cree Ethan que son hifas fúngicas –, eran visibles:

Foto de Foldscope de los fragmentos de liquen verde con iluminación de contraste.  Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Ethan también se dio cuenta que al empujar levemente el módulo de iluminación a una posición de desplazamiento se lograba una transición a una imagen de campo oscuro, la que intentaron hacer en estas exploraciones del liquen con Foldscope:

Exploración con Foldscope de una muestra del liquen verde.  Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Exploración con Foldscope de una muestra del liquen gris.  Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Exploración con Foldscope de una muestra del liquen anaranjado.  Campo de visión de 1mm de diámetro (Ethan Li)

Como Ethan comentó cerca del final del video para el liquen gris, lucharon por enfocar el microscopio mientras sostenían el módulo de iluminación en su lugar. Luego, se dieron cuenta de que empujar el acoplador magnético para compensarlo en el módulo de iluminación podría ser suficiente para cambiar de campo claro a campo oscuro sin tener que sostener el módulo de iluminación en una posición especial.

Realmente queríamos recoger una muestra de agua del Fangorio Newark; Sin embargo, no vimos ningún terreno accesible cerca de él. En su lugar, tendríamos que usar alguna cuerda para dejar caer un recipiente en el agua desde un muelle cercano, o tendríamos que tomar una muestra de ese muelle durante la marea alta para llegar al agua de la fosa.

Discusión

En cada uno de los sitios que visitamos, encontramos una biología única no vista en los otros sitios. Sin embargo, nuestras muestras del estanque estancado en el pantano salino – que incluyen escoria del estanque, agua del estanque y la capa de sedimentos / microbios en el fondo del estanque – parecían tener la mayor diversidad de nadadores pequeños, incluidos gusanos y varios animales y protistas no identificados, visibles bajo nuestro Foldscope en ampliación estándar. Adicionalmente, encontramos mayor diversidad y cantidad de organismos interesantes en las muestras recolectadas de sustratos sólidos (como en las macro algas, cerca de las plantas o en el fondo de un estanque) que en el agua de flotación libre; en cualquier caso, la mayor parte de la vida bacteriana interesante puede estar en una escala de longitud menor a la que podríamos ver fácilmente en el Foldscope.

Tuvimos varias dificultades con la forma en que utilizamos el Foldscope.  En particular, usar los cubreobjetos de vidrio para montar las muestras húmedas en los portaobjetos fue extremadamente frustrante, porque los cubreobjetos se enganchaban en el Foldscopoe, y además tienden a aplastar todos los animales.  En el futuro, preferiríamos usar los espaciadores proveídos en el kit para fotografiar las muestras.

Nos gustaría volver a esta área en el futuro, cuando los estanques de sal tengan colores más brillantes, para explorar el área con mayor profundidad y tomar muestras de la biología nuevamente – y esperamos que con entrenamiento sobre cómo usar el Foldscope para fotografiar las bacterias.

Referencias

  1. Johnck EJ. The South Bay Salt Pond Restoration Project: A Cultural Landscape Approach for the Resource Management Plan (2008). Sonoma State University, MA Dissertation. http://bayplanningcoalition.org/downloads/master_thesis_EJJ_sbsprp.pdf
  2. California Research Bureau, California State Library. Background Report on the Cargill Salt Ponds. Report for Senate Select Committee on Baylands Acquisition (June 2002). http://www.southbayrestoration.org/Cargill%20background%20report.html
  3. Cambra R, Leventhal A, Arellano MV, Schmidt G, and Gomez GEA. Final Report on the Burial and Archaeological Data Recovery Program Conducted on a Portion of an Early Bay Period Ohlone Indian Cemetery, Loškowiš ’Awweš Táareštak (White Salt Man Site, CA-SMA-267) Located at 1416 Bay Road, East Palo Alto, San Mateo County, California. Chapter 7: An Ethnohistory of Santa Clara Valley and Adjacent Regions. Report for Sanitation District, City of East Palo Alto (September 2014). http://www.muwekma.org/publications/archaeologicalpublications.html
  4. Monroe M, Olofson PR, Collins JN, Grossinger RM, Haltiner J, Wilcox C. Baylands Ecosystem Habitat Goals. SFEI Contribution No. 330. U. S. Environmental Protection Agency, San Francisco, Calif./S.F. Bay Regional Water Quality Control Board, Oakland, Calif (1999). https://www.sfei.org/documents/baylands-goals
  5. Coulthard G. “The Colonialism of the Present.” Interview by Epstein AB. Jacobin Magazine(January 2015). https://www.jacobinmag.com/2015/01/indigenous-left-glen-coulthard-interview/
  6. Heidenreich L. “This Land Was Mexican Once”: Histories of Resistance from Northern California. University of Texas Press (2007)
  7. Bourgeois J. “From Salt Production to Salt Marsh.” NASA Earth Observatory (February 2017). https://earthobservatory.nasa.gov/images/87379/from-salt-production-to-salt-marsh
  8. Gies E. “Fortresses of mud: how to protect the San Francisco Bay Area from rising seas.” Nature(October 2018). https://www.nature.com/articles/d41586-018-06955-4
  9. Rogers P. “Cargill to pay fine for toxic brine spill.” The Mercury News (November 2007). https://www.mercurynews.com/2007/11/07/cargill-to-pay-fine-for-toxic-brine-spill/
  10. San Francisco Bay Conservation and Development Commission. Salt Ponds. Staff report (June 2005). http://www.bcdc.ca.gov/planning/reports/SaltPonds_Jun2005.pdf
  11. South Bay Salt Pond Restoration Project. “Phase 1 (2006-2016): Tracking Progress through Adaptive Management”. Report for the general public (April 2018).http://www.southbayrestoration.org/pdf_files/Science_Summary_for_the_Public_Final_Apr2018.pdf
  12. South Bay Salt Pond Restoration Project. “What Kinds of Wetlands are Included in the South Bay Salt Pond Restoration Project?” http://www.southbayrestoration.org/Fact%20Sheets/FS3.html
  13. NOAA. “What is sea foam?”https://oceanservice.noaa.gov/facts/seafoam.html

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