¿Tienen algún sentido usar las rampas que aumentan o disminuyen la intensidad lumínica de nuestros acuarios para simular el amanecer y anochecer?
¿Qué es la irradiancia integrada total y qué nos dice?
He leído una muy agradable lectura que quiero compartir con ustedes para ese cafecito del día sábado, espero les guste como a mi me ha gustado.
Por Richard Harker
A medida que viajó bajo el agua, la luz se ve afectada de muchas maneras. Está dispersada y absorbida por el material disuelto y las partículas, por lo que disminuye su intensidad. El agua también actúa como un filtro selectivo, eliminando colores a medida que la luz penetra en aguas más profundas. La luz también reacciona con el entorno de los arrecifes de coral de manera impredecible, reflejándose en organismos, escombros de coral y sustrato.
Duración e intensidad de la luz sobre los arrecifes de coral.
En su mayor parte, los arrecifes de coral se encuentran cerca de la línea ecuatorial, generalmente dentro de los 15 grados norte o sur. Si bien la proximidad de la mayoría de los arrecifes de coral a la línea ecuatorial generalmente se atribuye a las condiciones más favorables que se encuentran allí, la razón por la cual los corales crecen en esta área solo está relacionada indirectamente con la temperatura o las condiciones de iluminación (Johannes 1983). Sin embargo, debido a que la mayoría de los corales crecen cerca de la línea del Ecuador, un punto de partida para comprender la iluminación de los arrecifes de coral es examinar la luz que se encuentra en esa línea ecuatorial.
Aquellos de nosotros que vivimos al norte o al sur del ecuador experimentamos días de verano más largos y días de invierno más cortos a medida que la tierra, inclinada sobre su eje, gira alrededor del sol. La duración del día en la línea ecuatorial es constante, por lo que la luz del día en el arrecife natural varía solo unos minutos de un mes a otro. Por lo tanto, los corales están acostumbrados a días de igual duración durante todo el año. A este respecto, la luz artificial puede simular más fácilmente las condiciones que se encuentran en el arrecife natural que la luz natural en un lugar de alta latitud, un lugar al norte o al sur de la línea del Ecuador. La luz del día en el ecuador dura un poco menos de 14 horas.
Cualquiera que haya visto un amanecer sabe que la luz solar aumenta gradualmente a medida que el sol sale por encima del horizonte hasta que alcanza su punto más brillante, cuando el sol está directamente sobre la cabeza, y luego disminuye gradualmente a medida que se pone el sol. Si bien el proceso es obvio, las intensidades pueden sorprender a la mayoría de las personas.
Desde la oscuridad total, solo toma unos minutos para que la luz alcance los niveles que normalmente se encuentran en un tanque de arrecife. Midiendo la luz sobre un arrecife poco profundo en Sulawesi, Indonesia, descubrí que la intensidad alcanzaba 200 microEinsteins por metro cuadrado por segundo (µE / m2 / seg) a las 6:30 am. Este es un nivel de intensidad de luz que excede el que se encuentra en muchos tanques de arrecifes. A las 8:00 a.m., la intensidad de la luz superó la intensidad encontrada en un tanque iluminado por bombillas de haluro metálico de 400 vatios. Esto plantea la pregunta de si el “reciclaje” lento se enciende gradualmente tiene algún valor.
En el arrecife natural, la luz excede la de un tanque de arrecife típico en menos de una hora. Si un aficionado quiere recrear la salida del sol en un arrecife natural, un tiempo de ciclismo de menos de una hora sería más realista que el ciclismo típico de varias horas.
A medida que sale el sol, la intensidad de la luz aumenta más o menos linealmente hasta el mediodía, donde alcanza más de 2000 µE / m2 / seg en un día sin nubes. Este nivel de intensidad es prácticamente imposible de recrear en un sistema cautivo con la iluminación comúnmente disponible para el hobby. Una bombilla de haluro metálico de 400 vatios genera 2000 µE / m2 / seg a unas pocas pulgadas de la envoltura.
Las discusiones sobre la conservación de los arrecifes con respecto a la iluminación adecuada para los animales fotosintéticos a menudo distinguen entre corales de "poca luz" y corales de "alta luz". Siempre que los términos aluden a la capacidad de un coral para adaptarse a condiciones de poca luz, la distinción es válida. Algunos corales pueden adaptarse con éxito a condiciones de poca luz mejor que otros. Sin embargo, algunos aficionados creen que los corales con poca luz se ven perjudicados por demasiada luz.
Si bien hay investigaciones que sugieren que algunos corales se ven perjudicados por la irradiación a pleno sol, los niveles de luz encontrados en prácticamente todos los acuarios que simulan el arrecifes están muy por debajo de la irradiación a pleno sol de 2000 µE / m2 / seg de la que hablan los autores. Los corales que normalmente se encuentran en el hobby pueden adaptarse a las condiciones que se encuentran en prácticamente todos los acuarios de arrecife iluminados (por ejemplo, haluros metálicos de 400 vatios) en el hobby. El arrecife indonesio mencionado anteriormente albergaba una amplia gama de corales blandos y duros que van desde Xenia hasta Euphyllia ancora, todos creciendo bajo luz intensa.
Mientras que la intensidad luminosa pico al mediodía de 2000 µE / m2 / seg es un número inalcanzable, la intensidad pico es mucho menos importante que la irradiancia integrada total. La irradiancia integrada es la cantidad total de luz solar durante todo el día. La irradiancia integrada total es el determinante crítico de si los corales y otros organismos fotosintéticos han recibido suficiente luz para satisfacer sus necesidades metabólicas. La irradiancia integrada se puede calcular multiplicando la intensidad de la luz por la duración de la luz.
Para un sol naciente y poniente, el cálculo puede ser difícil, pero para un acuario de arrecife es mucho más fácil. Los acuarios de arrecife con iluminación artificial tienen una iluminación constante, por lo que es simple multiplicar la intensidad total de las luces por el tiempo que las luces están encendidas. Por ejemplo, si las luces sobre un acuario de arrecife están encendidas durante 10 horas y generan 200 µE / m2 / seg de luz, la irradiancia integrada total es 200 x 10 x 3600 (la cantidad de segundos en una hora) o 7,200,000 µE / m2 / segundo. Esto normalmente se convierte en Einsteins, por lo que el número final es 7.2 E / m2. La luz solar en la línea ecuatorial sobre los arrecifes de coral generalmente genera más de 50 E / m2 en un día soleado típico. Sin embargo, esto está en la superficie del agua.
Debido a que la intensidad de la luz disminuye bajo el agua, una pregunta más importante es qué recibe un coral típico en irradiación integrada diaria. En un estudio de Pocillopora damicornis, Montipora verrucosa y Porites lobata, los científicos descubrieron que, a 3 metros en agua algo turbia, un día soleado típico generaba un total de 14,4 E / m2, mientras que un día nublado generaba 6,2 E / m2 (Davies 1994). El estudio encontró que un día soleado generaba suficiente energía para satisfacer las necesidades de los tres corales, pero un día nublado dejaba a P. damicornis y P. lobata en un estado deficiente de energía. Esto sugiere por ejemplo que para el acuario de arrecife de 200 µE, sería beneficioso extender el fotoperiodo. Aumentar el fotoperíodo a 13 horas aumentaría la irradiancia integrada total a 9,4 E / m2, un número más cercano a las condiciones naturales de los arrecifes.
El sol sobre el arrecife natural se extiende por el cielo. Un coral no se ilumina de manera uniforme en toda la colonia en el transcurso de un día.
Algunas partes de una colonia se sombrearán una parte del día y estarán expuestas a la luz solar directa en otras partes del día. En contraste, los corales en un tanque de arrecife reciben luz de la misma dirección cada hora de cada día. Esto aumenta la probabilidad de que los corales cautivos se transformen en formas inusuales, a medida que las colonias se adaptan a la luz estacionaria. También aumenta la probabilidad de que porciones más bajas de una colonia reciban luz inadecuada.
La intensidad de la luz a diferentes profundidades varía según la claridad del agua, Jerlov (1976) identificó varios tipos diferentes de agua dependiendo de la turbidez y el grado de absorción de la luz en varias longitudes de onda. El agua que fluye sobre un arrecife delantero se clasifica generalmente como agua "Oceánica I" o "II", una de las aguas más claras en sus categorías. En contraste, las lagunas pueden ser turbias y absorber mucha más luz. Sin embargo, incluso las lagunas turbias son más brillantes que la mayoría de los tanques de arrecife.
Si bien la tasa de caída de la luz depende de la claridad del agua, en términos generales, la luz cae exponencialmente a medida que uno se adentra en el agua. Una duplicación en la profundidad del agua se traduce en una reducción de la luz a solo un cuarto de la luz disponible. Esto significa que la luz cae muy rápidamente a medida que uno se adentra en el agua. Con solo 10 metros o 33 pies, la intensidad de la luz es solo el 20 por ciento de la irradiación de la superficie (Crossland 1987).
Richard Harker es un acuarista que ha escrito para diferentes revistas y que instaló su primer acuario marino en 1989. Espero que esta traducción de su nota fuera del interés de ustedes.