Una combinación de eventos climáticos extremos iniciado hace dos años provocó un cambio ecológico que empujó a los lagos del oeste de Groenlandia a cruzar un punto de inflexión, revela un nuevo estudio.
Después de dos meses de calor y precipitaciones récord en el otoño de 2022, se estima que 7.500 lagos se volvieron marrones, comenzaron a emitir carbono y la calidad del agua disminuyó, según ha descubierto un equipo de investigadores liderado por el Instituto de Cambio Climático de la Universidad de Maine.
Para julio de 2023, menos de un año después, las propiedades físicas, químicas y biológicas de estos lagos se alteraron, una transformación generalizada que generalmente ocurre a lo largo de cientos de años, dijo Saros, cuyo estudio se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Los investigadores encontraron una disminución del fitoplancton que absorbe dióxido de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis y un aumento del plancton que descompone y libera carbono
En Groenlandia normalmente nieva en otoño, pero el aumento de las temperaturas provocó que la precipitación cayera en forma de lluvia, según el estudio. El calor también provocó que el permafrost (suelo congelado que almacena una cantidad significativa de carbono orgánico) se descongelara, liberando una gran cantidad de carbono, hierro, magnesio y otros elementos. A medida que la lluvia caía en cantidades récord, arrastró estos metales y carbono recién expuestos del suelo a los lagos de la región occidental de Groenlandia, volviéndolos marrones.
Jasmine Saros, profesora de paleolimnología y ecología de lagos en la Facultad de Biología y Ecología de la Universidad de Maine, que lideró el estudio, dijo que la rápida alteración de los lagos del oeste de Groenlandia contrasta con el lento oscurecimiento que se produjo durante varias décadas en los lagos del hemisferio norte, incluidos los de Maine. "La magnitud de esto y la tasa de cambio no tenían precedentes", dijo Saros en un comunicado.
La afluencia de carbono orgánico disuelto y nutrientes del permafrost puede promover el crecimiento de bacterias y producir un sabor y un olor indeseables en el agua, además de alterar el color, dijo Saros. El aumento de la exposición a los metales liberados por el permafrost también puede causar problemas de salud. Al identificar el tipo y la cantidad de materiales orgánicos e inorgánicos que ingresan a los lagos después de los eventos climáticos extremos, los residentes de las áreas circundantes pueden evaluar mejor cómo tratar su agua.
"El aumento de material orgánico disuelto puede interactuar con los procesos de tratamiento del agua potable para producir subproductos de cloración llamados trihalometanos, que pueden ser cancerígenos", dijo Saros.
Con las propiedades físicas y químicas alteradas, los lagos se volvieron más opacos y menos luz pudo penetrar su superficie. La reducción de la luz disminuyó la biodiversidad del plancton, lo que tuvo ramificaciones significativas para el ciclo del carbono de la región.
Los investigadores encontraron una disminución del fitoplancton que absorbe dióxido de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis y un aumento del plancton que descompone y libera carbono. En lugar de secuestrar dióxido de carbono en el verano, los lagos se han convertido en una fuente de este gas, con un aumento del 350% en el flujo de este gas de efecto invernadero desde estos lagos.
"La explicación probable es que se movilizó mucho carbono orgánico del paisaje hacia las aguas superficiales, y que este carbono orgánico quedó disponible para que lo utilizaran los organismos acuáticos", dijo Saros. "Como los lagos se volvieron tan marrones, se redujo la luz que entraba al sistema, lo que tiende a favorecer a los organismos que utilizan vías de carbono orgánico en lugar de la fotosíntesis".
Los investigadores concluyeron que el aumento del calor y las precipitaciones fue causado por varios ríos atmosféricos. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), un río atmosférico es una columna larga y estrecha de vapor de agua que produce lluvia o nieve intensa cuando toca tierra. Afectan a gran parte del mundo, y los modelos climáticos existentes predicen que para fines de siglo, serán entre un 50 y un 290 % más frecuentes en Groenlandia, el oeste de América del Norte, el este de Asia, el oeste de Europa y la Antártida.
Saros dijo que una investigación y un seguimiento adicionales podrían ayudar a determinar cómo pueden recuperarse estos lagos, lo que proporcionaría una mayor comprensión de la dinámica de los lagos en la región. Estudios posteriores también pueden ayudar a los científicos a examinar los lagos que se están volviendo marrones en todo el hemisferio norte, cómo pueden recuperarse y el posible tratamiento e intervención.
"Fue una fuerza climática tan abrumadora que impulsó a todos los lagos a responder de la misma manera", dijo Saros. "En lo que respecta a la recuperación, ¿será la misma en todos los lagos o diferente?"
El estudio fue posible gracias a una amplia recopilación de datos obtenidos a través de un muestreo anual de agua y sensores remotos en los lagos que funcionan todo el año.
