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TRophic state Interactions with drivers of Aquatic greenhouse Gas Emissions

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Se revela el papel de los lagos en el cambio climático

Ecologistas financiados con fondos europeos investigaron las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de los lagos suizos y el papel que desempeñan en la determinación de la productividad. Los resultados contribuirán a los modelos de predicción del efecto del cambio climático en los ecosistemas de agua dulce y viceversa.

Cambio climático y medio ambiente

Los lagos desempeñan un papel importante en el ciclo global del carbono al recibir, transformar, almacenar, emitir y transportar carbono. El carbono se emite como dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), ambos GEI potentes. Los lagos también emiten óxido nitroso (N2O), otro GEI. En la actualidad, los científicos no poseen un conocimiento detallado de la dinámica de los GEI en los sistemas acuáticos, lo cual limita su capacidad para predecir cómo se alterarán estas emisiones en respuesta a los cambios ambientales globales, ya sean relacionados con el clima o con la presión del cambio de uso de la tierra. Una de las consecuencias del cambio climático y del uso de la tierra para las aguas superficiales es la eutrofización, por la que la calidad del agua se degrada debido a un exceso de carga de nutrientes, en concreto, de fósforo o nitrógeno.

Estado trófico y emisiones de GEI

En el proyecto TRIAGE se abordó esta laguna de conocimiento cuantificando cómo varía el balance de emisiones de GEI acuático con el estado trófico y creando un modelo que describe los impulsores principales de esta variabilidad para ayudar a predecir la respuesta de los sistemas acuáticos al cambio medioambiental. El estado trófico es la biomasa total de la masa de agua y va desde oligotrófico (menos productivo) a eutrófico o hipereutrófico (más productivo). Esta investigación se llevó a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA) e incluyó estudios de siete lagos suizos: Baldegg, Hallwil y Soppen, en las tierras bajas, y Bretaye, Chavonnes, Lioson y Noir, en las estribaciones alpinas conocidas como los Prealpes suizos. «Se eligieron estos siete lagos porque constituyen un gradiente climático, de tamaño y trófico. Tres de ellos se encuentran en las tierras bajas y son relativamente grandes, mientras que los otros cuatro son pequeños lagos prealpinos a unos mil ochocientos metros sobre el nivel del mar. En ambos conjuntos de lagos existía un gradiente trófico», afirma la investigadora beneficiaria de una beca MSCA Tonya DelSontro. Los científicos cuantificaron el total de CH4 y CO2, incluida la producción de sedimentos, la acumulación en la columna de agua y el flujo atmosférico, así como los flujos de N2O. También midieron variables físicas, químicas y biológicas como la extinción de la luz, la estabilidad de la columna de agua y las concentraciones de nutrientes, carbono, clorofila y algas. Los resultados indican que el equilibrio de las emisiones de GEI cambia con el estado trófico, de modo que los sistemas más eutróficos emiten más GEI, especialmente CH4. Además, los lagos prealpinos, que se creía que eran sistemas prístinos, también pueden ser eutróficos e importantes emisores de carbono.

Una mejor gestión del agua

TRIAGE llevó a cabo algunos de los estudios más detallados hasta la fecha sobre los balances de GEI de los lagos prealpinos, en los que se demostró su enorme capacidad de emisión de carbono. «Estos hallazgos probablemente cambiarán la percepción de todos los lagos prealpinos como sistemas prístinos y alterarán la forma de gestionar la tierra y el agua en los Alpes, especialmente en un clima cálido. Además, nuestros hallazgos de que el nitrógeno desempeña un papel más importante que el fósforo en la determinación de las emisiones de CH4 de los sistemas sugieren que los gestores de la tierra y el agua deberían reconsiderar la forma de evaluar la posible eutrofización de los lagos suizos», señala DelSontro. El estado trófico de un lago dicta su producción y ciclo de CH4. Por tanto, el CH4 podría utilizarse como variable para describir el estado trófico de un sistema. «Los índices de estado trófico utilizados en los estudios científicos pueden presentar resultados significativamente diferentes dentro de un sistema y a lo largo del tiempo, muy probablemente debido a la variación de nutrientes y biomasa a lo largo del tiempo. El nivel global de CH4 de un lago es consistente en todos los sistemas, particularmente en verano, y podría proporcionar una aproximación más robusta del estado trófico de un lago. Este cambio de mentalidad podría tener repercusiones importantes en las políticas de gestión del agua actuales», concluye DelSontro.

Palabras clave

TRIAGE, lago, metano (CH4), estado trófico, gas de efecto invernadero (GEI), eutrofización, dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O)

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