Dieciséis años de datos de teledetección revelan que en los lagos de agua dulce más grandes de la Tierra, el cambio climático influye en las tendencias de fijación de carbono.

La investigación financiada por la NASA sobre los 11 lagos de agua dulce más grandes del mundo combinó observaciones de campo y satélites para proporcionar una nueva comprensión de cómo las grandes masas de agua fijan el carbono. así como cómo interactúan el clima cambiante y los lagos.

Los científicos del Instituto de Investigación Tecnológica de Michigan (MTRI) estudiaron los cinco Grandes Lagos Laurentianos que limitan con los EE. UU. Y Canadá; los tres grandes lagos africanos, Tanganica, Victoria y Malawi; Lago Baikal en Rusia; y los lagos Great Bear y Great Slave en Canadá.

Estos 11 lagos contienen más del 50% del agua dulce superficial de la que dependen millones de personas e innumerables otras criaturas. subrayando la importancia de comprender cómo están siendo alterados por el cambio climático y otros factores.

Los dos lagos canadienses y el lago Tanganica experimentaron los mayores cambios en la productividad primaria:el crecimiento de algas en un cuerpo de agua. Las fluctuaciones de la productividad apuntan a grandes cambios en los ecosistemas lacustres.

"La base de la cadena alimentaria en estos lagos es la productividad de las algas. Estos lagos son de tamaño oceánico, y se asocian con fitoplancton:pequeñas algas, "dijo el coautor Gary Fahnenstiel, miembro del MTRI y científico investigador senior recientemente jubilado del Laboratorio de Investigación Ambiental de los Grandes Lagos de la NOAA. "Medimos la tasa de fijación de carbono, que es la velocidad a la que las algas realizan la fotosíntesis en estos lagos. A medida que cambia esa tasa, ya sea aumentando o disminuyendo, significa que todo el lago está cambiando, que tiene ramificaciones a lo largo de la cadena alimentaria, desde el zooplancton hasta los peces ".

Muchos factores afectan estos lagos. Cambio climático, el aumento de nutrientes (eutrofización) y las especies invasoras se combinan para causar un cambio en todo el sistema, lo que dificulta la identificación de causas específicas, particularmente desde el suelo con observaciones limitadas en el sitio.

Contar el fitoplancton con color

Pero las imágenes de satélite han facilitado la clasificación del ruido y proporcionan información sobre el tiempo y el espacio. Michael Sayers, Científico investigador del MTRI y autor principal del estudio, utiliza la percepción remota del color del océano, haciendo inferencias sobre el tipo y la cantidad de fitoplancton en función del color del agua, para rastrear la dinámica del fitoplancton de agua dulce.

"Hemos confiado en los activos de la NASA:el satélite MODIS, que ha estado volando desde 2002, al que aplicamos el algoritmo y el modelo que hemos estado desarrollando en MTRI durante una década, "Dijo Sayers." Cuando comenzamos a contar el número de píxeles como observaciones a nivel mundial para 11 lagos durante 16 años, es realmente bastante notable. "Los píxeles observados por número de lago" en millones, "añadió.

Uno de los aspectos más notables de los resultados es la rapidez con que se han producido cambios en estos lagos de agua dulce, una cantidad notable en menos de 20 años. La investigación contribuye al objetivo del Sistema de Monitoreo de Carbono de la NASA de determinar cuánto contribuyen los lagos de agua dulce al ciclo global del carbono.

"Tres de los lagos más grandes del mundo están mostrando cambios importantes relacionados con el cambio climático, con un cambio del 20-25% en la productividad biológica general en solo los últimos 16 años, "Dijo Fahnenstiel.

Más que algas

En los 16 años de datos, Los lagos Great Bear y Great Slave en el norte de Canadá registraron los mayores aumentos de productividad, mientras que el lago Tanganica en el sureste de África ha experimentado descensos. Las tendencias están vinculadas a aumentos en la temperatura del agua, así como la radiación solar y la reducción de la velocidad del viento.

Sayers dijo que mirando la productividad, abundancia de algas, claridad del agua, temperatura de agua, La radiación solar y la velocidad del viento en los lagos de agua dulce proporcionan una imagen más rica del ecosistema en general.

"La temperatura y la radiación solar son factores del cambio climático, "Dijo Sayers." Los cambios en la transparencia del agua y la clorofila no son necesariamente causados ​​por el cambio climático, pero podría ser causado por eutrofización o especies invasoras, como mejillones quagga ".

Los investigadores utilizaron mediciones de lagos realizadas por la flota de embarcaciones de investigación del Centro de Investigación de los Grandes Lagos para verificar la verdad de las observaciones satelitales y proporcionar información para las estimaciones del modelo.

El artículo "Tendencias de fijación de carbono en once de los lagos más grandes del mundo:2003-2018" se publica en la revista Agua . Los investigadores planean continuar su investigación, aplicando lo que han aprendido hasta ahora al papel que tienen las floraciones de algas nocivas en el flujo de carbono a la atmósfera.

Como dice el dicho, el agua es vida. Obtener una mejor comprensión de cómo los cambios en la productividad del lago afectan los cuerpos de agua de los que dependen tantas personas es importante para las comunidades que viven en las orillas del lago. También es importante para la comunidad global a medida que profundizamos en el papel que juegan los lagos de agua dulce en el ciclo global del carbono y el cambio climático.