Los ríos se están calentando y pierden oxígeno más rápidamente que los océanos. De casi 800 ríos estudiados en Europa y EEUU, el calentamiento se produjo en el 87% y la pérdida de oxígeno en el 70%
El estudio, publicado en Nature Climate Change por un equipo dirigido por la Universidad de Penn State, también prevé que, en los próximos 70 años, los sistemas fluviales, especialmente en el sur de Estados Unidos, probablemente experimentarán períodos con niveles tan bajos de oxígeno que los ríos podrían "inducir la muerte aguda" de ciertas especies de peces y amenazar la diversidad acuática en general.
"Es una llamada de atención --afirma Li Li, catedrático Isett de Ingeniería Civil y Medioambiental y autor del artículo--. Sabemos que el calentamiento del clima ha provocado el calentamiento y la pérdida de oxígeno en los océanos, pero no esperábamos que esto ocurriera en ríos caudalosos y poco profundos".
Destaca que "este es el primer estudio que analiza de forma exhaustiva los cambios de temperatura y los índices de desoxigenación en los ríos, y lo que hemos descubierto tiene importantes implicaciones para la calidad del agua y la salud de los ecosistemas acuáticos de todo el mundo", añade en un comunicado.
El equipo internacional de investigación utilizó enfoques de inteligencia artificial y aprendizaje profundo para reconstruir datos de calidad del agua históricamente escasos de casi 800 ríos en todo Estados Unidos y Europa central.
Descubrieron que los ríos se están calentando y desoxigenando más rápido que los océanos, lo que podría tener graves implicaciones para la vida acuática y la vida de los seres humanos.
"La temperatura del agua de los ríos y los niveles de oxígeno disuelto son medidas esenciales de la calidad del agua y la salud de los ecosistemas --explica Wei Zhi, profesor adjunto de investigación del Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental y autor principal del estudio--. Sin embargo, no se conocen bien porque son difíciles de cuantificar debido a la falta de datos coherentes en diferentes ríos y a la miríada de variables implicadas que pueden cambiar los niveles de oxígeno en cada cuenca".
El equipo de investigación desarrolló novedosos enfoques de aprendizaje profundo para reconstruir datos consistentes que permitan la comparación sistemática a través de diferentes ríos.
"Si lo piensas, la vida en el agua depende de la temperatura y el oxígeno disuelto, la línea de vida para todos los organismos acuáticos --comenta Li, quien también está afiliado al Instituto de Energía y Medio Ambiente--. Sabemos que las zonas costeras, como el Golfo de México, suelen tener zonas muertas en verano. Lo que este estudio nos muestra es que esto podría ocurrir también en los ríos, porque algunos ya no sostendrán la vida como antes".
Según señala, la disminución del oxígeno en los ríos, o desoxigenación, también impulsa la emisión de gases de efecto invernadero y provoca la liberación de metales tóxicos.
Para realizar su análisis, los investigadores entrenaron un modelo informático con una amplia gama de datos -desde los índices anuales de precipitaciones hasta el tipo de suelo y la luz solar- de 580 ríos de Estados Unidos y 216 ríos de Europa Central. Según el modelo, el 87% de los ríos se han calentado en las últimas cuatro décadas y el 70% han perdido oxígeno.
El estudio reveló que los ríos urbanos mostraban el calentamiento más rápido, mientras que los ríos agrícolas experimentaban el calentamiento más lento pero la desoxigenación más rápida. También utilizaron el modelo para prever los índices futuros y descubrieron que, en todos los ríos estudiados, los índices futuros de desoxigenación eran entre 1,6 y 2,5 veces superiores a los históricos.
"La pérdida de oxígeno en los ríos es inesperada, porque normalmente suponemos que los ríos no pierden tanto oxígeno como las grandes masas de agua, como los lagos y los océanos --subraya--. Eso fue realmente alarmante, porque si los niveles de oxígeno bajan lo suficiente, se vuelve peligroso para la vida acuática".
El modelo predijo que, en los próximos 70 años, algunas especies de peces podrían extinguirse por completo debido a periodos más largos de bajos niveles de oxígeno, lo que, según Li, amenazaría la diversidad acuática en general.
"Los ríos son esenciales para la supervivencia de muchas especies, incluida la nuestra, pero históricamente se han pasado por alto como mecanismo para comprender el cambio climático --lamenta Li--. Esta es nuestra primera visión real de la situación de los ríos de todo el mundo, y es inquietante".
