EL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA CALIDAD DEL AGUA

·         La deforestación presenta un alto potencial de acelerar la eutrofización de los embalses

·         Los cambios a largo plazo en la dinámica térmica pueden maximizar los efectos directos del cambio climático en lagos y embalses

·         Investigadores proponen una estrategia de alta frecuencia de monitoreo para hacer frente a este desafío

El cambio climático rápido provocado por el calentamiento global ha convertido la deforestación en un fenómeno generalizado y en un problema medioambiental de gran importancia, que a su vez es potenciado por el incremento de los incendios, sequías, olas de calor, plagas y agentes patógenos.

La conexión entre la deforestación y la calidad del agua

Los bosques juegan un papel fundamental en el ciclo del agua. Filtran el agua y fijan los nutrientes, por lo que son necesarios para una buena calidad del agua. Cuantos menos nutrientes—por ejemplo, compuestos de nitrógeno o fósforo—contenga el agua de los embalses, mejor será para el tratamiento del agua potable. Según el investigador de lagos de la UFZ y coautor, el Dr. Karsten Rinke, “esto dificulta el desarrollo de las algas, haciendo que el tratamiento del agua potable en la planta de tratamiento resulte más económico y fácil”.

La deforestación, por su parte, provoca la pérdida de funciones clave de los ecosistemas y repercute en los embalses ya que altera los patrones de flujo o intensifica la carga de nutrientes de los mismos.

Los efectos directos e indirectos sobre la ecología de los embalses son complicados de atribuir a factores externos. A pesar de que los efectos directos del cambio climático en las masas de agua son ampliamente conocidos, los efectos indirectos acumulados en la cuenca hidrográfica debidos al cambio de uso del suelo, especialmente en el caso de la deforestación, aún no han sido cuantificados.

Eutrofización acelerada

En agosto de 2022, científicos estudiaron un sistema de cuenca único ubicado en el centro de Alemania. Este sistema contaba con dos embalses con diferentes estados tróficos (mesotrófico y eutrófico) que drenaban en el mayor embalse de agua potable de Alemania. Debido a la larga sequía de 2015 a 2018, la cuenca del embalse mesotrófico perdió más superficie forestal que nunca (un aumento a escala exponencial desde 2015, que solo en 2020 representó una pérdida de alrededor del 17,1%). Los investigadores vincularon los modelos de exportación de nutrientes de la cuenca (HYPE) y de la dinámica del ecosistema del embalse (GOTM-WET) mediante un método de modelización basado en procesos. El modelo acoplado se probó con datos de épocas en las que los bosques se talaban rápidamente. Esto permitió obtener predicciones muy precisas para el futuro.

En una escala a corto plazo (hasta 2035), los resultados muestran que una gran cantidad de deforestación (80% de pérdida) puede cambiar el embalse mesotrófico al estado eutrófico de su contraparte, al aumentar el flujo de nutrientes de la cuenca. La eutrofización hace que crezcan floraciones de algas potencialmente tóxicas (FANs), que pueden ser muy peligrosas. Los resultados muestran que los efectos de la deforestación son más importantes que los efectos directos del cambio climático sobre la calidad del agua y los servicios ecológicos para los ecosistemas acuáticos que se encuentran aguas abajo. Sin embargo, cuando se consideran a largo plazo (hasta 2100), los efectos directos del cambio climático en los lagos y embalses pueden ser más importantes debido a los cambios en la forma en que el calor se mueve por el agua.

Como reflexión final, los investigadores sugieren evaluar los efectos del cambio climático en los lagos y embalses utilizando un marco temporal actualizado. Este marco da prioridad a la aplicación de estrategias de adaptación en la cuenca aguas arriba en un futuro próximo y en el embalse a largo plazo.

La disponibilidad de datos de seguimiento es también una parte importante de este tipo de comparación. Normalmente, el muestreo sólo se realiza para obtener una imagen completa de un sistema complejo e interconectado de cuencas y embalses. En cambio, los investigadores sugieren un método de seguimiento que revise a menudo las cuencas hidrográficas y los embalses, informando sobre sus diferencias.

Monitoreo en tiempo real

LG Sonic es consciente de la importancia de la alta frecuencia de monitoreo de las masas de agua. Hemos estado trabajando en una tecnología que proporciona datos en tiempo real sobre la calidad del agua. Para determinar la calidad del agua, medimos parámetros como la clorofila-A, la ficocianina, el nivel de pH, la temperatura del agua, la turbidez y el oxígeno disuelto. Esto permite obtener una imagen integral del estado de la masa de agua.

Recientemente hemos desarrollado un Vertical Profiler que registra lo que ocurre en la zona bentónica crítica. Esto nos permite vigilar los embalses con mucha más precisión. Esta herramienta se utiliza para controlar las zonas hipóxicas y anóxicas presentes en muchos lagos estratificados. Toda esta información histórica y actual es fácilmente accesible a través de nuestro software, MPC-View.