La cartografía de un lago mediante el posicionamiento GPS y la sonda de profundidad en barco lleva mucho tiempo, por lo tanto, los investigadores decidieron utilizar un enfoque basado en la teoría en el estudio. Crédito:David Seekell
¿Cuál es el volumen de agua en los lagos de la Tierra? Usando un análisis matemático, investigador David Seekell, en la Universidad de Umeå, y sus colaboradores estadounidenses ahora sugieren que la profundidad media de los lagos es un 30 por ciento más baja de lo que se había estimado anteriormente. Los lagos menos profundos implican menos agua dulce y tienen consecuencias para nuestra comprensión del cambio climático y el ciclo del carbono. Los resultados han sido publicados en Cartas de investigación geofísica .
"Nuestras estimaciones miden alrededor de 190, 000 km 3 , que es una cantidad muy pequeña de agua. En comparación, el océano contiene 1.3 mil millones de km 3 de agua. Si vertiéramos el agua de todos los lagos de la Tierra juntos en un gran lago, la profundidad media del lago sería de 42 metros. La profundidad media del océano es 3, 682 metros, "dice David Seekell, profesor asociado en el Departamento de Ecología y Ciencias Ambientales y el Centro de Investigación de Impactos Climáticos (CIRC) de la Universidad de Umeå en Suecia.
Una posible conclusión es que si los lagos son menos profundos, liberan más metano a la atmósfera de lo que se había estimado previamente.
Medir el volumen de los lagos de la Tierra parece una tarea sencilla. Sin embargo, los retos para realizar una medición a escala global son enormes. Los satélites pueden medir el volumen de lagos muy grandes, como por ejemplo el lago Vättern en Suecia o el lago Superior en los Estados Unidos y Canadá, pero medir las decenas de millones de pequeños lagos esparcidos por la superficie de la Tierra requiere un trabajo de campo que requiere mucho tiempo. Un método comúnmente utilizado es el posicionamiento GPS y la sonda de profundidad en barco. El investigador debe remar en el lago hasta que haya recolectado una gran cantidad de profundidades. Las profundidades y coordenadas se utilizan más tarde para construir mapas batimétricos de los que se pueden derivar el volumen y la profundidad media. El enfoque funciona bien para lagos pequeños, pero es costoso debido al proceso que requiere mucho tiempo y solo se puede mapear una pequeña cantidad de lagos.
Un modelo en teoría
Hasta aquí, ha habido pocas estimaciones del volumen de agua dulce en los lagos de la Tierra, y los que existen varían mucho y normalmente se presentan sin ningún dato o método.
"Decidimos utilizar un enfoque basado en la teoría. Asumimos que la superficie de la Tierra es auto-afín. Esto básicamente significa que si se acerca y se aleja de una sección transversal de la superficie de la Tierra, las características estadísticas de la topografía vertical son predecibles en función de un factor de estiramiento, "dice David Seekell.
Los investigadores evaluaron su modelo con volúmenes medidos de miles de lagos de diversos paisajes. Las presunciones resultaron precisas y se basaron en este modelo, los investigadores pudieron deducir una relación teórica volumen-área.
"Pudimos usar el modelo para estimar el volumen medio de los lagos en cada área de superficie de lago dada, pero también para variaciones de volumen de lagos con la misma superficie. Dada la superficie total del lago en la Tierra, que en realidad se puede registrar con precisión por satélite, incluso para lagos pequeños, ahora pudimos estimar el volumen total y evaluar la incertidumbre en la estimación, "dice David Seekell.
El equipo de investigación evaluó que hay 184, 000-199, 000 km 3 de agua del lago. La razón detrás de la variación se puede explicar por cómo se cuentan los lagos y cómo se mide su superficie, particularmente los más pequeños.
La mayor parte del agua del lago se puede encontrar en algunos lagos muy grandes como el Mar Caspio, El lago superior, y el lago Baikal. De hecho, alrededor del 80 por ciento del agua del lago se puede encontrar solo en los 20 lagos más grandes.
Un recurso natural escaso
La calidad y cantidad del agua del lago puede cambiar rápidamente debido a las actividades humanas. Por ejemplo, en algunas regiones se han construido muchos estanques y embalses con fines ornamentales, para riego, para generar electricidad, o para almacenar agua potable, que aumenta el volumen de agua dulce.
Por otra parte, algunos grandes lagos se han secado y desaparecido. Por ejemplo, El lago Poopo en Bolivia anteriormente tenía una superficie de aproximadamente 3, 000 km 2 y fue uno de los lagos más grandes de Bolivia. Debido al cambio climático y las desviaciones de agua para la producción agrícola, casi no queda agua, que afecta en gran medida a las comunidades locales. Se puede contar una historia muy similar sobre el Mar de Aral, que alguna vez fue el cuarto lago más grande de la Tierra, donde el cambio climático y las desviaciones de agua para la agricultura han dejado solo una pequeña fracción de su superficie anterior.
No es solo la cantidad lo que es motivo de gran preocupación en este momento. La calidad del agua de los lagos más grandes de la Tierra está sujeta a degradación debido a las actividades humanas. Por ejemplo, Lago Erie en los Estados Unidos y Canadá con una superficie de aproximadamente 25, 667 kilometros 2 ha estado expuesta a la contaminación por nutrientes y la proliferación de algas nocivas. Esto ha convertido al lago en una fuente poco confiable de agua potable para las comunidades a lo largo de la costa. Como consecuencia, más de 400, 000 personas incluso perdieron el acceso al agua potable debido a las neurotoxinas en el agua del lago asociadas con la floración de algas en 2014.
"Nuestro estudio enfatiza la relativa escasez de agua del lago, y la rapidez con que las actividades humanas pueden cambiar la calidad y cantidad de los recursos hídricos, "dice David Seekell.
