La vista río arriba desde el lugar de muestreo de Martin Creek en la península superior de Michigan. El arroyo desemboca en Martin Bay de Big Bay de Noc en el lago Michigan. Crédito:Rob Mooney
En el verano de 2018, Rob Mooney, estudiante de posgrado en el Centro de Limnología de la Universidad de Wisconsin-Madison, emprende un viaje épico por carretera alrededor del lago Michigan. Mooney no era ajeno a la conducción. De hecho, ya había completado ocho circuitos del lago durante los dos años anteriores mientras monitoreaba los cambios estacionales en docenas de ríos y arroyos que desembocan en el lago.
Esta vez, sin embargo, El plan de Mooney para su inusual gira era aún más ambicioso. En el menor tiempo posible, tomaría muestras de agua en la mayor cantidad posible de los casi 300 afluentes que desembocan en el lago.
Si bien los obstáculos como los peligrosos cruces de carreteras y los encuentros con perros agresivos hicieron imposible detenerse en cada arroyo, al cabo de seis días, Mooney tenía una instantánea de 235 afluentes que desembocan en el lago Michigan. Ese, dice Mooney, "fue genial en sí mismo, "pero" una ventaja fue que en realidad comenzamos a ver patrones en estos afluentes más pequeños ".
Estos patrones se analizan en un artículo publicado esta semana en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , y revelan que los pequeños arroyos pueden tener un gran impacto en la calidad del agua cuando desembocan en el lago. Si bien décadas de esfuerzos regulatorios y de monitoreo han prestado poca atención a estos pequeños afluentes, La investigación de Mooney muestra que desempeñan un papel enorme en la alimentación de las floraciones de algas y en el impacto de las aguas costeras.
Alimentado por un café de motel débil y una guantera llena de bocadillos azucarados como Uncrustables y Twinkies, Mooney y Will Rosenthal, recién graduado de la Universidad de Washington en Madison, tomaron muestras de casi 40 transmisiones al día. Por cada afluente, el dúo encontraría un cruce de carretera lo más cerca posible del lago. Luego, Mooney caminaba hacia el medio del puente o alcantarilla sobre el arroyo y arrojaba un cubo atado a una cuerda al agua. Después de filtrar estas muestras de agua en pequeños viales y meterlas en una hielera bien helada, se dirigieron a lo largo de la costa hasta el siguiente arroyo.
El objetivo principal era comprender cómo los pequeños afluentes contribuían a lo que los científicos llaman carga de nutrientes, donde elementos como el nitrógeno y el fósforo que se encuentran en los fertilizantes agrícolas se escurren de la tierra hacia las aguas río abajo. Estos nutrientes también son buenos para fertilizar el crecimiento de algas y el plomo, entre otras cosas, a las floraciones de algas potencialmente tóxicas y las zonas muertas carentes de oxígeno.
"Dentro de los Grandes Lagos hay cientos y cientos de pequeños afluentes que fluyen hacia adentro, pero, en la mayor parte, no han sido considerados por estudios previos de carga de nutrientes porque son tan pequeños en comparación con los grandes, "Dice Mooney.
Y, Por supuesto, la instantánea que obtuvo de su estudio mostró que los seis afluentes más grandes, ríos como el Kalamazoo en el sur de Michigan y el río Fox que atraviesa Green Bay, representan el 70 por ciento de los nutrientes que ingresan al lago Michigan. Pero surgieron otras tendencias que apuntaban a impactos poco apreciados que los arroyos más pequeños tienen en el lago.
Una captura de pantalla de la ruta de conducción GPS Garmin utilizada para el 1, Viaje de muestreo de 500 millas. Cada bandera representa un cruce de carreteras donde Mooney y Rosenthal se detuvieron para recolectar agua de un afluente entrante. Crédito:Rob Mooney
Los afluentes más pequeños a menudo tenían cargas de nutrientes que eran altas para su tamaño y, más importante para las preocupaciones sobre la calidad del agua, contenía porcentajes más altos de fósforo reactivo soluble, un compuesto que está fácilmente disponible para que las algas o plantas acuáticas hambrientas de nutrientes lo recojan y lo utilicen para alimentar su crecimiento.
Los afluentes más pequeños no solo tienden a traer estos nutrientes más biodisponibles al lago, Mooney dice, tampoco tienen caudales elevados. "No están arrojando agua al lago, " el explica, "pero son empujados contra la costa para que todos los nutrientes que tienen permanezcan disponibles a lo largo de esas costas". Y ese hecho puede apuntar a la conclusión más importante del estudio de Mooney.
"Es difícil pensar en un gran lago, como el lago Michigan, como un lago singular. Es tan masivo y está formado por todos estos segmentos más pequeños de costa que tienen diferentes afluentes corriendo, " él dice.
En otras palabras, nadie experimenta el lago a escala de todo el lago.
"Una de las razones por las que quería detenerme en todos los afluentes es porque, en mis viajes de muestreo anteriores, Me detendría a almorzar en algún lugar y hablaría con las personas que vivían y eran dueños de negocios y alquilaban hoteles a lo largo de la costa. ", Dice Mooney. La gente estaba emocionada si su transmisión estaba en su agenda, él recuerda, porque "si alguna corriente va a afectar su sustento diario, serán los más pequeños los que tendrán un impacto directo en la costa en la que viven ".
Mooney espera que su estudio pueda ayudar a los administradores de recursos a orientar los esfuerzos de reducción de nutrientes en los afluentes que tendrán el mayor impacto para los ecosistemas cercanos a la costa o las comunidades locales. "Todavía hay mucho que aprender sobre cómo estos afluentes más pequeños influyen en la calidad del agua costera en los Grandes Lagos", él dice.
Pero eso no significa que todavía tenga ganas de dar una décima vuelta alrededor del lago. Por ahora, Mooney se contenta con revisar los datos recopilados en sus otros nueve viajes y explorar más preguntas sobre cómo y por qué los afluentes más pequeños se comportan como lo hacen.
Si bien puede extrañar la carretera abierta y los asientos de primera fila en cada milla de la costa del lago Michigan, él ríe, "para mi, muestrear cuarenta arroyos al día y conducir cientos de millas durante seis días seguidos definitivamente no es el modelo de investigación más sostenible ".