Los seres humanos comenzaron a tener un impacto medible y negativo en la calidad del agua en la bahía de Chesapeake en la primera mitad del siglo XIX. según un estudio de ostras orientales realizado por investigadores de la Universidad de Alabama.

La obra, publicado en Informes científicos , muestran que el efecto de la contaminación aparece un poco antes de lo que se pensaba, pero en general confirma que el aumento de la deforestación y la industrialización alrededor de la bahía provocó problemas de calidad del agua antes de la Guerra Civil, que ha sido demostrado por otros estudios con diferentes métodos de prueba.

El estudio muestra que el uso de conchas de ostras de sitios arqueológicos es una forma eficaz de medir los impactos ambientales de la entrada de desechos en los estuarios. particularmente los niveles de nitrógeno que impactan la química de la concha de la ostra a medida que se alimenta de los nutrientes del agua, según el papel.

"Fuimos uno de los primeros en probar esto en conchas arqueológicas, y el primero en identificar un período antiguo de contaminación utilizando este método, "dijo el Dr. C. Fred T. Andrus, profesor asociado y catedrático del departamento de ciencias geológicas de la UA.

"Esta podría ser una buena manera de aprender cómo se ve la línea de base del agua limpia. Nos dice la cantidad natural de desechos animales y humanos que deberían entrar en una bahía, lo cual es importante porque las pesquerías de las que dependemos pueden verse muy dañadas por el exceso de nitrógeno ".

La investigación fue dirigida por Heather Black, una ex estudiante en el laboratorio de Andrus que obtuvo su licenciatura y maestría en geología de la UA y ahora está cursando un doctorado en la Universidad Internacional de Florida.

Los coautores del artículo incluyen a Andrus; W.J. Lambert, un graduado de la UA que ahora dirige el laboratorio de isótopos estables de Alabama; Dr. Torben Rick, curador de Arqueología de América del Norte en el Museo de Historia Natural Smithsonian; y el Dr. David P. Gillikin, profesor asociado de geología en Union College.

Black eligió Chesapeake debido a la fuerte contaminación, colonización temprana en la historia de Estados Unidos y abundancia de antiguos montones de basura con conchas de ostras desechadas, o basureros de conchas, ella dijo.

Aunque el nitrógeno es necesario para la vida y una parte saludable de las vías fluviales costeras, demasiado nitrógeno cambia el ecosistema. Encontrado en desechos humanos y animales, cantidades crecientes de nitrógeno comenzaron a llegar a la bahía a medida que la región del Atlántico medio se transformó a través de los colonos europeos.

A pesar de lo importante que es para la vida, los niveles históricos de nitrógeno son difíciles de evaluar, y se pierde mucha materia orgánica con el tiempo. Conchas aunque, son diferentes.

Sentado en el fondo de la bahía incapaz de moverse y comiendo gran parte de lo que la inunda, la ostra del este tiene una gran tolerancia a los cambios en el agua. Sirviendo como filtro mientras se alimenta, la ostra se convierte en un registro de los cambios ambientales al incorporar materiales orgánicos en su caparazón.

A través del análisis químico de las bandas de crecimiento de la concha, que se forman de manera similar a los anillos de los árboles, los científicos pueden determinar algunas de las condiciones ambientales durante la vida útil de una ostra.

Usando conchas recolectadas durante las excavaciones arqueológicas por la Institución Smithsonian que datan de aproximadamente 1200 a 1900, Black comparó las proporciones de isótopos de nitrógeno almacenados en las conchas con las conchas modernas recolectadas cerca de un muelle en el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian en Edgewater, Maryland.

Raspó pequeñas cantidades de polvo del interior de la concha para obtener un isótopo de nitrógeno promedio a lo largo de la vida de la ostra. Los resultados muestran un cambio distinto en las fuentes de nitrógeno entre 1800 y 1850, que inicia un rápido aumento de nitrógeno hasta el día de hoy.

"La mayoría de la gente puede pensar que ese tipo de contaminación, una cantidad de nitrógeno que está fuera de serie, no ocurrirá hasta casi la Segunda Guerra Mundial, pero parece 100 años antes, ese tipo de fuerte impacto ya se siente, "Dijo Andrus.

Investigaciones anteriores que utilizaron núcleos de sedimentos extraídos del suelo de la bahía mostraron niveles similares de nitrógeno en aproximadamente el mismo período. pero usar conchas de sitios arqueológicos es más fácil de fechar, Andrus dijo. Para uno, datan del sitio arqueológico debido a los artefactos adyacentes que corresponden a una época específica. Además, La datación por radiocarbono de los depósitos puede indicar la edad de las conchas.

Sedimento, por otra parte, puede arremolinarse y perturbarse y acumularse a tasas variables, lo que hace que las citas sean menos precisas que con las conchas, él dijo.

"Cada forma de medir algo tiene sus problemas, y llegamos a esto desde un ángulo diferente, "Dijo Andrus." Es una forma de replicación muy robusta que nos dice que la Bahía de Chesapeake se contaminó antes de lo que pensábamos, pero la mayor implicación es que muestra que esta es una herramienta realmente útil para esta medición ".

Ya hay esfuerzos para probar esto en otras aguas costeras. Otro de los estudiantes de Andrus realizó un trabajo similar en Charleston Harbour, y los resultados muestran que las ostras viven bajo niveles de nitrógeno similares ahora como en tiempos prehistóricos, a pesar del aumento de nitrógeno a mediados del siglo XX, él dijo.

Un artículo sobre ese proyecto está pendiente de publicación.

Para el Chesapeake, los esfuerzos de remediación están en curso, Andrus espera que este trabajo pueda ayudar a comprender cómo es una bahía saludable.

"Este trabajo proporciona información para que las personas interesadas en la remediación vean un objetivo saludable, Considerando que la mayoría de las mediciones directas de los niveles de nitrógeno solo se remontan a la década de 1970, ", dijo." Es casi seguro que esas medidas ya serían producto del desperdicio. Que esos objetivos sean realistas o no para limpiar el agua depende en gran medida de la masa de agua, pero al menos te da un marco ".