Sistema anquialino

Un sistema anquialino ( / ˈ æ ŋ k i ə l aɪ n / , del griego ankhialos 'cerca del mar') es una masa de agua sin salida al mar con una conexión subterránea al océano . Dependiendo de su formación, estos sistemas pueden existir en una de dos formas principales: pozas o cuevas. La principal característica que diferencia las pozas de las cuevas es la disponibilidad de luz; los sistemas de cuevas son generalmente afóticos, mientras que las pozas son eufóticas . La diferencia en la disponibilidad de luz tiene una gran influencia en la biología de un sistema dado. Los sistemas anquialinos son característicos de los acuíferos costeros que están estratificados por densidad, con agua cerca de la superficie que es dulce o salobre , y agua salina que se intruye desde la costa en profundidad. Dependiendo del sitio, a veces es posible acceder al agua salina más profunda directamente en la poza anquialina, o a veces puede ser accesible mediante buceo en cuevas .

Los sistemas anquialinos son extremadamente comunes en todo el mundo, especialmente a lo largo de las costas neotropicales , donde la geología y los acuíferos son relativamente jóvenes y el desarrollo del suelo es mínimo. Estas condiciones se dan particularmente donde el lecho rocoso es caliza o lava volcánica de reciente formación . Muchos sistemas anquialinos se encuentran en las costas de la isla de Hawái , la península de Yucatán , Australia Meridional , las Islas Canarias , la Isla de Navidad y otros sistemas kársticos y volcánicos.

Los sistemas anquialinos pueden ocurrir en paisajes kársticos , regiones con lecho rocoso compuesto de roca sedimentaria soluble, como caliza, dolomita, mármol, yeso o halita. ^{[ 1 ]} Las cavidades subterráneas se forman en paisajes kársticos a través de la disolución del lecho rocoso por el agua de lluvia, que se vuelve ligeramente ácida al equilibrarse con el dióxido de carbono de la atmósfera y el suelo a medida que se filtra, resultando en ácido carbónico , un ácido débil. ^{[ 2 ]} El agua ácida reacciona con la roca sedimentaria soluble haciendo que la roca se disuelva y cree cavidades. ^{[ 2 ]} Con el tiempo, estas cavidades se ensanchan y profundizan, resultando en cuevas, sumideros, pozas subterráneas y manantiales. ^{[ 3 ] [ 2 ]} Los procesos para formar estas características morfológicas kársticas ocurren en largas escalas de tiempo geológicas; las cavernas pueden tener varios cientos de miles a millones de años de antigüedad. ^{[ 4 ]} Dado que las cavernas que albergan sistemas kársticos anquialinos se forman a través de la disolución de la roca madre por percolación de agua, los sistemas kársticos anquialinos actuales se desarrollaron alrededor del último máximo glacial , hace aproximadamente 20 000 años, cuando el nivel del mar era ~120 metros más bajo que hoy. ^{[ 5 ]} La evidencia de esto se puede ver en espeleotemas ( estalactitas y estalagmitas ), una formación de cuevas terrestres observada a 24 metros de profundidad de agua en pozas anquialinas en Bermuda y a 122 metros de profundidad de agua en un agujero azul en Belice . ^{[ 1 ]} La transgresión marina después del último máximo glacial causó que el agua subterránea salina se introdujera en las cavernas kársticas dando como resultado sistemas anquialinos. En algunos sistemas anquialinos, lentes de agua dulce cubren el ambiente de agua salada. ^{[ 1 ]} Esto se debe a la acumulación de agua dulce de fuentes meteóricas o freáticas sobre el agua salada intrusionada o al desplazamiento vertical de agua dulce desde el agua salada intrusionante. ^{[ 5 ]} Se observan manchas blancas horizontales en forma de "anillo de bañera" en secciones sumergidas de la cueva de Green Bay, Bermuda, lo que indica zonas de paleotransición entre agua dulce y agua salada a un nivel del mar más bajo. ^{[ 1 ]}

Los sistemas anquialinos también se encuentran comúnmente en entornos volcánicos máficos costeros como las Islas Canarias , las Islas Galápagos , Samoa y Hawái . Los tubos de lava son el mecanismo principal que crea sistemas anquialinos en estos entornos volcánicos. ^{[ 4 ]} Los tubos de lava se producen durante erupciones de lava pahoehoe basáltica fluida . A medida que la lava fluye ladera abajo, la atmósfera y las superficies más frías entran en contacto con el exterior del flujo, lo que provoca que se solidifique y cree un conducto a través del cual la lava líquida interior continúa fluyendo. Si el conducto sólido se vacía de lava líquida, el resultado es un tubo de lava. ^{[ 6 ]} Los tubos de lava fluyen hacia elevaciones más bajas y generalmente se detienen al llegar al océano; sin embargo, los tubos de lava pueden extenderse a lo largo del fondo marino o formarse a partir de erupciones submarinas creando hábitats anquialinos. ^{[ 4 ]} El agua salada se infiltró en muchos tubos de lava costeros durante la transgresión marina posterior al último máximo glacial creando muchas pozas anquialinas volcánicas que se observan hoy en día. Los sistemas volcánicos anquialinos suelen desarrollarse más rápidamente que los sistemas kársticos; en el orden de miles a decenas de miles de años debido a su rápida formación en la superficie terrestre o cerca de ella, lo que los hace vulnerables a los procesos erosivos . ^{[ 6 ]}

La falla tectónica en áreas costeras es un proceso de formación menos común para los sistemas anquialinos. ^{[ 4 ]} En áreas volcánicas y sísmicas, las fallas en ambientes costeros pueden ser intruidas por agua subterránea salina, lo que resulta en sistemas anquialinos. Fallas tectónicas costeras sumergidas causadas por actividad volcánica se observan en Islandia y en las Islas Galápagos, donde se las conoce como "grietas", que se traduce como "grietas". ^{[ 4 ]} Los sistemas anquialinos fallados también pueden formarse a partir de procesos de elevación tectónica en regiones costeras. El área de la grieta de Ras Muhammad en Israel es una poza anquialina creada por un terremoto en 1968 a partir de la elevación de un arrecife fósil. El terremoto produjo una apertura de falla aproximadamente a 150 metros de la línea de costa, que se llenó de agua subterránea salina creando una poza anquialina con profundidades de agua de hasta 14 metros. ^{[ 7 ]} También se observan pozas anquialinas profundas creadas por fallas a partir del levantamiento de un bloque de piedra caliza de arrecife en la isla de Niue, en el Pacífico Central. ^{[ 4 ]}

Los procesos hidrológicos pueden describir cómo se mueve el agua entre la poza y el entorno circundante. En conjunto, estos procesos modifican la salinidad y el perfil de densidad vertical, lo que establece las condiciones para el desarrollo de las comunidades ecológicas. ^{[ 8 ]} Si bien cada sistema anquialino es único, un modelo de caja simplifica los procesos hidrológicos incluidos en cada sistema.

Para predecir la salinidad media de una poza anquialina, esta puede considerarse como una caja bien mezclada. Diversas fuentes (sumideros) añaden (eliminan) agua y alteran la salinidad. A continuación se enumeran varias fuentes y sumideros de salinidad importantes de la poza. ^{[ 9 ]}

• La filtración de agua de mar en la poza (SE): La barrera entre una poza y el océano controla la cantidad de agua de mar que penetra en ella. Si la barrera presenta muchas cuevas o el suelo tiene una alta porosidad, la poza se intercambia más fácilmente con el agua de mar. Por ejemplo, las pozas cercanas a la costa de Kona son más saladas que las pozas del interior. ^{[ 10 ]}
• Evaporación (E): La evaporación elimina agua de la piscina, aumentando la salinidad. La salinidad puede ser mayor que la del agua de mar debido a la evaporación. En una piscina poco profunda sin una renovación significativa de agua de mar, fenómenos meteorológicos, como el paso de un huracán, provocan fluctuaciones importantes de la salinidad. ^{[ 11 ]}
• Reflujo del agua de la piscina hacia el sustrato (RE): El reflujo es similar a la filtración del agua de mar, pero en una dirección diferente. El sustrato absorbe el agua densa del fondo y reduce la cantidad total de sal en la piscina.
• Bombeo evaporativo por la salmuera del estanque (EP): El efecto de bombeo amortigua la evaporación. En condiciones de evaporación extrema, la salinidad es mucho mayor que la del agua en el lodo. La diferencia de salinidad invierte la presión osmótica y libera el agua de baja salinidad (agua dulce o agua de mar) en la salmuera. De esta forma, se ralentiza el proceso de salinización.
• Afluencia de agua dulce (F): El agua dulce proviene de la escorrentía superficial y de las aguas subterráneas. Por ejemplo, después de lluvias intensas, gran cantidad de agua dulce en la superficie fluye hacia el estanque y diluye el agua salada.
• Relación superficie-profundidad del cuerpo de agua de la piscina (S/D): Esta relación describe la proporción entre la evaporación y el volumen total de agua. La evaporación es proporcional a la superficie. En una piscina extensa y poco profunda, la evaporación concentra la salmuera más rápidamente. ^{[ 11 ]}

La relación entre la evaporación y el intercambio de agua con el entorno, , implica si la caja alcanza o no un estado de equilibrio. ${\displaystyle PS}$

${\displaystyle PS={\frac {1}{F}}+{\frac {E}{SE+EP-RE}}+{\frac {S}{D}}.}$

Por ejemplo, cuando la evaporación (E o S/D) elimina agua dulce más rápido que la entrada, la salinidad aumenta por encima de la del océano circundante. Si , la salinidad se aproxima a la del océano abierto porque la entrada de sal equilibra la evaporación. Si , el estanque es metahalino (~40 psu). Si , el estanque es hipersalino (60~80 psu). ^{[ 9 ]}${\displaystyle PS\sim 1}$${\displaystyle 2>PS>1}$${\displaystyle PS>2}$

El modelo de caja proporciona una estimación del ambiente salino, pero no implica la intensidad de la haloclina. La profundidad de la toma de agua de mar debe considerarse para la estructura vertical de salinidad. ^{[ 12 ]} En una poza que contiene agua dulce o salobre, si el agua de mar más densa fluye cerca de la superficie, reduce la estratificación. Sin embargo, en el mismo escenario en una poza polihalina, el agua de mar forma una lente de agua dulce en la parte superior, reforzando la estratificación y creando potencialmente un ambiente hipóxico dependiendo de las tasas de reacción del oxígeno.

La química del agua de los sistemas anquialinos está directamente relacionada con la cantidad de conectividad con los aportes marinos y de agua dulce adyacentes, y las pérdidas por evaporación. La composición de los principales nutrientes ( carbono , nitrato , fosfato y silicato ) provenientes del océano y de las fuentes de agua subterránea determina los ciclos biogeoquímicos en un sistema anquialino. Estos ciclos se ven afectados por los procesos hidrológicos de los sistemas anquialinos, que varían según el tipo, el tamaño y los aportes relativos de agua marina y dulce al sistema. Los sistemas anquialinos más profundos, como las grandes pozas que se asemejan a lagos, pueden volverse altamente estratificados en salinidad con la profundidad. La superficie consiste en aguas salobres ricas en oxígeno, seguidas de una picnoclina y quimioclina bien definidas , por debajo de las cuales el agua tiene mayor salinidad y menores concentraciones de oxígeno disuelto ( anóxicas ). ^{[ 8 ]} Esta estratificación y los recursos de nutrientes disponibles establecen gradientes redox con la profundidad que pueden sustentar una variedad de comunidades estratificadas de microorganismos y ciclos biogeoquímicos.

En sistemas estratificados más profundos, el agua por debajo de la quimioclina puede estar asociada con un aumento en el sulfuro de hidrógeno disuelto , el fosfato y el amonio , y una disminución en el carbono orgánico particulado. ^{[ 8 ] [ 13 ]} La estratificación física y química determina qué vías metabólicas microbianas pueden ocurrir y crea una estratificación vertical de los procesos redox a medida que el oxígeno disminuye con la profundidad. Las aguas superficiales ricas en oxígeno tienen un potencial de reducción positivo (Eh), lo que significa que hay condiciones oxidantes para la respiración aeróbica. ^{[ 13 ]} La capa de quimioclina tiene un Eh negativo (condiciones reductoras) y baja disponibilidad de nutrientes de la respiración superior, por lo que las bacterias quimiosintéticas reducen el nitrato o el sulfato para la respiración. ^{[ 8 ] [ 14 ]} La productividad en la superficie y la capa de quimioclina crea agua turbia, por debajo de la cual los niveles de oxígeno y luz son bajos, pero los niveles de nutrientes inorgánicos disueltos son altos, creando comunidades de otros microorganismos reductores. ^{[ 8 ]}

Los sistemas anquialinos altamente estratificados, por definición, tienen poca mezcla turbia debido al viento o a los movimientos del agua. ^{[ 8 ]} En cambio, se sugiere que la advección de nutrientes de vuelta al agua superficial es causada por la lluvia de materia particulada debajo de la quimioclina que desplaza el agua hacia arriba y por el movimiento vertical de organismos móviles. ^{[ 8 ]} La introducción de nutrientes y materia orgánica proveniente de la escorrentía terrestre en las aguas superficiales también contribuye al ciclo de nutrientes en los sistemas anquialinos. ^{[ 8 ] [ 14 ]}

Los sistemas anquialinos poseen una colección altamente especializada de organismos con adaptaciones distintivas. ^{[ 1 ]} Las especies que ocupan un sistema determinado están fuertemente determinadas por la presencia o ausencia de luz (pozas o cuevas). En los sistemas anquialinos se puede encontrar una amplia diversidad de algas y bacterias; sin embargo, solo unas pocas especies dominan un hábitat determinado a la vez. ^{[ 15 ]} Los sistemas más cercanos a la costa tienden a tener mayor influencia del fitoplancton y zooplancton marino, ya que son transportados a través del agua subterránea. Los sistemas más tierra adentro están más dominados por algas de agua dulce y depósitos terrestres, pero exhiben una diversidad cada vez más restringida dentro de las comunidades de algas. ^{[ 16 ] [ 17 ]} Debido a la naturaleza efímera de muchos sistemas anquialinos y su distribución limitada en el planeta, muchos de sus habitantes están bien adaptados para tolerar un amplio rango de salinidad y condiciones hipóxicas, o son introducidos a través de las mareas desde hábitats marinos vecinos. ^{[ 18 ] [ 17 ]} Las especies que ocupan estos hábitats son generalistas u oportunistas, ya que explotan condiciones intolerables para la mayoría de las demás especies. ^{[ 17 ]}

Los crustáceos son, con mucho, los taxones más abundantes en los sistemas anquialinos. ^{[ 1 ]} La biodiversidad de los crustáceos incluye Copepoda , Amphipoda , Decapoda , Ascothoracida y una variedad de pulgas de agua . ^{[ 18 ]}

Los grupos dominantes de invertebrados no crustáceos dentro de los sistemas anquialinos incluyen esponjas y otros filtradores (más comunes en los Agujeros Azules), que prosperan en sistemas de flujo moderado donde la estructura actúa de manera que comprime el agua y hace que la materia orgánica particulada sea menos diluida, mejorando la eficacia de la alimentación por filtración. ^{[ 19 ]} Esto se observa a menudo en el "bombeo" hidrodinámico de los Agujeros Azules por Tubellaria (gusanos planos) y Gastropoda (caracoles y otros moluscos). También hay otros invertebrados no crustáceos más pequeños, incluidos los quetognatos (zooplancton voraz). ^{[ 20 ]}

Se ha observado que los camarones hipogeos tienen altas densidades de población en estanques anquialinos, llegando a cientos de individuos por metro cuadrado. ^{[ 21 ]} Muchas de las especies de camarones presentes en estos sistemas migran dentro y fuera de las pozas con la marea a través de la conexión en el nivel freático. ^{[ 20 ]} Se hipotetiza que entran en las pozas durante las mareas altas para alimentarse y se retiran para cubrirse con las mareas bajas. ^{[ 21 ]} Hay una variedad de especies de peces que se pueden encontrar en las pozas anquialinas y su presencia generalmente indica poblaciones más bajas de camarones hipogeos y una ausencia de camarones epigeos. ^{[ 20 ]} En Hawái, las pozas son el hogar del ʻōpaeʻula (camarón hawaiano, Halocaridina rubra ). ^{[ 22 ]}

Las pozas anquialinas se consideran un ecosistema que combina elementos de cuerpos de agua superficiales salobres, sistemas subterráneos y paisajes terrestres, y suelen estar húmedas. ^{[ 17 ]} Los productores primarios de algas habitan la columna de agua y el bentos , mientras que la diversidad y la productividad suelen estar influenciadas por la edad geológica y la conectividad con el mar. Los estudios ecológicos de pozas anquialinas frecuentemente identifican especies raras y endémicas de la región , mientras que los productores primarios en estos sistemas suelen ser algas y bacterias. ^{[ 18 ]} En las pozas que se encuentran en el oeste de Hawái, las esteras de cianobacterias son dominantes, y son una característica común entre las pozas anquialinas poco profundas. ^{[ 17 ]} Estas esteras de color amarillo-anaranjado, que se encuentran en el sustrato, pueden precipitar minerales que contribuyen a la sedimentación general de una poza. ^{[ 17 ]} Generalmente, las pozas anquialinas tienden a ser más profundas y salinas cuanto más cerca están de la costa. ^{[ 17 ]} También existe un alto grado de endemismo asociado a estos ambientes, con más de 400 especies endémicas descritas en los últimos 25 años. ^{[ 18 ]} Por lo tanto, cuando estos hábitats se degradan o destruyen, a menudo conducen a la extinción de múltiples especies. ^{[ 18 ]} La porosidad del sustrato puede acelerar o ralentizar este proceso; un sustrato más poroso reduce la sedimentación debido a una mayor conectividad hidrológica con el nivel freático, lo que puede ejercer un gran control sobre las especies que pueden sobrevivir en charcas anquialinas. ^{[ 17 ]}

En las profundidades de los sistemas de cuevas anquialinas, la falta de energía de la radiación solar impide la fotosíntesis. Estos sistemas de cuevas oscuras a menudo se clasifican como detritos alóctonos porque el aporte dominante de materia orgánica proviene de fuentes externas al sistema. ^{[ 23 ]} En otras palabras, los sistemas de cuevas dependen en última instancia de la radiación solar para la mayor parte de su materia orgánica, pero esta se forma en otro lugar. Sin embargo, nuevas investigaciones sobre la quimioautotrofía de las cuevas podrían estar cambiando este paradigma con una mayor dependencia de los microbios reductores de sulfato y los metanógenos. ^{[ 24 ]} En ambos casos, la acumulación de materia particulada se encuentra principalmente en la interfaz de la haloclina entre 2 y 0 PSU . ^{[ 15 ]} La concentración de partículas orgánicas también se observa en los límites salinos en otros sistemas estuarinos, con concentraciones elevadas de partículas en el máximo de turbidez estuarina . ^{[ 25 ]}

La fauna que reside estrictamente dentro de la zona afótica de las cuevas anquialinas suele presentar adaptaciones asociadas a la baja luminosidad y la escasez de alimento, y a menudo se clasifica como estigofauna . ^{[ 18 ]} Los sistemas anquialinos están clásicamente restringidos en términos de flujos (agua, nutrientes, organismos) de entrada y salida del sistema. Muchos de los organismos en las cuevas anquialinas carecen de pigmentación; han evolucionado para ahorrar energía al no desarrollar cromatóforos . Otra adaptación a la falta de radiación solar es que muchos de estos organismos no tienen ojos, un orgánulo que consume mucha energía y que ya no necesitan. Sin embargo, la estigofauna es bastante diferente de los organismos de aguas profundas, la mayoría de los cuales han conservado sus ojos y los han especializado para ver la bioluminiscencia y posiblemente la radiación Cherenkov en sus entornos oscuros. Hasta la fecha no se conocen estigobitas bioluminiscentes , a pesar de la popularidad de esta adaptación en otros sistemas oscuros. ^{[ 26 ]}

Además de la disponibilidad de luz, existe una amplia variedad de parámetros geoquímicos que afectan la biología y la ecología dentro de estos sistemas. Posiblemente el más notable y universal en estos sistemas sea la fuerte haloclina. Si bien algunos sistemas anquialinos son completamente de agua salada (p. ej., agujeros azules ), otros sistemas más interiores (p. ej., cenotes ) a menudo tienen una lente de agua dulce que puede extenderse cientos de pies de profundidad o kilómetros bajo tierra hasta encontrarse con la interfaz oceánica. La haloclina no solo actúa como una barrera física en densidad, sino también como un factor de partición de nicho que segrega estos sistemas en organismos estenohalinos y eurihalinos , con estos últimos teniendo la ventaja competitiva de poder moverse entre estos dos nichos. ^{[ 18 ]} En muchas ubicaciones de baja latitud donde se encuentra la mayoría de estos sistemas, la temperatura del agua de mar intrusiva es mucho más cálida que el agua dulce freática . Debido a la discrepancia entre el agua de mar más cálida y el agua subterránea más fría, las temperaturas del sistema anquialino también pueden aumentar con la profundidad y la penetración, lo que tiene implicaciones para las tasas de crecimiento y respiración. ^{[ 1 ]}

La diversidad de especies inusuales y raras que se encuentran en los sistemas anquialinos ha atraído a turistas y buceadores recreativos de todo el mundo. El turismo generado por los sistemas anquialinos en Bermudas juega un papel importante en la economía. ^{[ 27 ]} Los lagos de Palaos son famosos por sus poblaciones de medusas e incluso se ha realizado una película IMAX sobre ellos llamada 'El mar viviente'. ^{[ 28 ]}

Sin embargo, el turismo y la explotación directa de los sistemas anquialinos han resultado en la degradación de su salud ambiental. Aproximadamente el 90% del hábitat anquialino de Hawái se ha degradado o perdido debido al desarrollo y la introducción de especies exóticas. ^{[ 29 ]} Los sistemas anquialinos de Hawái son actualmente uno de los hábitats más amenazados del archipiélago. ^{[ 29 ]} La contaminación del turismo ha provocado la extinción de crustáceos en la cueva de Sipun en Cavat. ^{[ 27 ]} Algunos sistemas anquialinos se explotan para obtener piedra caliza para su uso en la construcción. ^{[ 18 ]} Esta minería produce el colapso y la destrucción de cuevas anquialinas. Los lagos marinos de la bahía de Ha Long han sido explotados por los residentes de los pueblos flotantes circundantes para la pesca y la acuicultura. ^{[ 30 ]} Las pozas anquialinas también se rellenan intencionalmente con fines de desarrollo. ^{[ 18 ]} Se ha demostrado que las corrientes de marea arrastran basura a áreas inexploradas de los Agujeros Azules en las Bahamas. ^{[ 18 ]} Algunas cuevas en Bermudas, las Islas Canarias y Mallorca se utilizan como pozos de los deseos, lo que aumenta la concentración de cobre y se cree que ha causado la disminución de la langosta enana, Munidopsis polymorpha . ^{[ 18 ]} Los buceadores de cuevas también tienen impactos negativos no intencionados en estos hábitats al usar linternas que permiten a peces como Astyanax fasciatus alimentarse de presas que de otro modo serían inaccesibles. ^{[ 18 ]} Además, el buceo en cuevas puede alterar negativamente la química del agua en entornos de cuevas normalmente hipóxicos al introducir oxígeno. ^{[ 18 ]}

Debido al alto endemismo en estos ambientes y la distribución global limitada, muchas especies en sistemas anquialinos están en riesgo de extinción. ^{[ 18 ]} 25 especies están en la lista roja de la UICN en Bermuda y otras especies están en la lista mexicana de especies amenazadas y en peligro de extinción en Yucatán. ^{[ 18 ]} Las especies exóticas o introducidas también representan una amenaza significativa para la salud ecológica de los sistemas anquialinos. Estas especies podrían ser introducidas intencionalmente con el propósito de la pesca o la recreación o no intencionalmente a través del equipo de buceadores recreativos. ^{[ 31 ]} En Vietnam, las tortugas marinas verdes fueron introducidas en charcas anquialinas para prácticas relacionadas con ritos animistas y consumo. ^{[ 31 ]} La introducción de especies exóticas es un impulsor principal de la degradación del hábitat anquialino en Hawái. ^{[ 29 ]}

Se han implementado políticas y medidas de gestión para proteger la salud de estos entornos. En Hawái, el Programa de Áreas de Preservación Anquialinas de Waikoloa (WAPPA) monitorea la calidad del agua de los entornos costeros, incluidas las pozas anquialinas. ^{[ 17 ]} Hasta el momento, hay poca evidencia que sugiera que la fauna de estas pozas sea sensible a los cambios en la calidad del agua; sin embargo, podría verse más amenazada por el aumento de la explotación de las pozas con fines recreativos debido a la mayor accesibilidad derivada del desarrollo turístico. ^{[ 17 ]} También existen esfuerzos de conservación en Maui y la península del Sinaí para proteger los hábitats anquialinos en esas áreas. ^{[ 27 ]}

La principal forma en que se estudian y exploran las secciones subterráneas de los sistemas anquialinos es mediante el espeleobuceo . Utilizando técnicas altamente especializadas, los buceadores recorren el extenso entorno subterráneo para crear mapas detallados de los acuíferos, recolectar diversas muestras biológicas, geológicas y químicas, y monitorear el flujo hidrológico. Los avances en la tecnología de espeleobuceo, como los propulsores subacuáticos (DPV) y los rebreathers , facilitan la recolección de datos en zonas más profundas de los sistemas de cuevas con un menor impacto ambiental.

La compleja geometría de los sistemas anquialinos limita la comprensión de los procesos hidrológicos involucrados, lo que requiere numerosos estudios para estimar o modelar los procesos que se cree que contribuyen a las propiedades físicas y químicas del sistema. ^{[ 14 ]} Estudios más recientes analizan la categorización de los cambios en la biodiversidad y las características físicas de los sistemas anquialinos bajo condiciones climáticas cambiantes. Actualmente, es un área de investigación activa predecir cómo el aumento del nivel del mar inducido por el cambio climático puede afectar la formación y la salud de los sistemas anquialinos en un futuro próximo. ^{[ 32 ] [ 33 ]}