Los humanos tienen muchas razones para agradecer a los manglares. Estos árboles pantanosos con raíces en zancos almacenan cantidades masivas de carbono en las costas tropicales, mantienen viveros para una amplia variedad de especies de peces comercialmente importantes y protegen las áreas costeras del daño de las tormentas. Además de estos beneficios para las personas, los manglares son únicos entre los árboles porque prosperan en aguas marinas poco profundas que son demasiado saladas para que crezcan la mayoría de los seres vivos.
Para comprender mejor exactamente cómo pueden crecer los manglares en el océano y bombear agua dulce hasta sus hojas, los ingenieros construyeron lo que están apodando “manglares sintéticos”, dispositivos impulsados por la presión que pueden extraer agua dulce de los mares más salados, y tienen el potencial de ayudar a gestionar las aguas pluviales en las ciudades.
El manglar sintético que construyeron se asemeja a una gran prensa francesa más que a un árbol, pero tiene alguna versión de las partes más importantes de un manglar: “raíces” que excluyen la sal, un “tallo” fuerte y “hojas” sedientas. En un manglar real, la diferencia de presión entre las hojas y el resto del árbol actúa como succión en una paja, sacando agua de las raíces y a través del tallo. Las membranas naturales en las raíces filtran la sal. Para el manglar sintético, el gran desafío era conseguir que el agua dulce levantara el “tallo” hacia las hojas sin crear burbujas. El equipo aterrizó en una capa a base de sílice para el tallo y el hidrogel para las hojas, y descubrieron que su manglar sintético funcionaba como uno real, incluso con agua súper salada.
Aunque el diseño ayuda a los ingenieros a comprender mejor cómo los manglares absorben el agua mientras dejan la sal, no deberíamos esperar que broten falsos bosques de manglares en lugar de plantas de desalinización, centros de tratamiento que convierten el agua salada en agua dulce, en el corto plazo. El elegante proceso de desalinización impulsado por presión de los manglares sintéticos funciona a pequeña escala, pero una gran planta de desalinización inspirada en los manglares pagaría una considerable factura de energía. En cambio, los ingenieros que crearon el manglar de imitación tienen otra idea para usar sus árboles aspirantes: incorporarlos al diseño de las ciudades para hacer que los edificios sean más resistentes frente a las marejadas ciclónicas.
En una ciudad así, “los edificios mismos absorberían el exceso de agua subterránea y evaporarían el agua de sus paredes y techos”, escriben en un artículo reciente de Science Advances explicando su invención. Como un manglar, estos edificios dependerían de las diferencias de presión para absorber el agua, convirtiéndolos en amortiguadores autosuficientes contra las tormentas que inundan las calles de la ciudad. Al menos 30 de las llamadas ciudades esponja que usan tecnologías relacionadas ya existen en China, y el diseño puede ganar fuerza a medida que las tormentas y las mareas de tormenta aumentan en intensidad con el cambio climático.
Los investigadores construyeron un “manglar sintético”, que se muestra a la derecha, para copiar con éxito cómo los manglares reales absorben el agua dulce del océano. Y. Wang, J. Lee, J. R. Werber, M. Elimelech, desalinización capilar en un manglar sintético. Sci. Adv. 6, eaax5253 (2020).
A medida que la gente continúa talando bosques de manglares reales y vivos en cantidades alarmantes, vale la pena recordar que los manglares sintéticos no reproducen todos los beneficios de los manglares reales. El diseño urbano inspirado en los manglares es prometedor para proteger a las personas de los efectos más extremos de las marejadas ciclónicas y las inundaciones, pero en muchos lugares, la mejor manera de hacerlo es dejar intactos los bosques de manglares vivos y anticuados para hacer lo que mejor saben hacer.
Por Sierra García, artículo en inglés