Syreminskning i vattenmassor är ett miljöproblem i sjöar och dammar runt om i världen. Detta fenomen, som förändrar förhållandena för kontinentala vattenekosystem, verkar vara kopplat till den globala uppvärmningen.

Detta är den mest relevanta slutsatsen av en ny artikel som publicerats i tidskriften Vetenskap om den totala miljön .

Att rekonstruera klimathistorien under de senaste 500 åren med den högsta upplösningen var huvudmålet för det vetenskapliga teamet, som fokuserade verksamheten på sjön Montcortès (Lleida), på 1027 meters höjd. Denna sjö ─den enda karstbergssjön i Katalonien─ täcker ett område på 0, 14 kvadratmeter, och är 30 meter djup. Det är integrerat i planen för områden av naturintresse (PEIN) för Generalitat de Catalunya och Natura 2000-nätverket.

Från den lilla istiden till antropocen

Särskilt, experterna analyserade övergången av den naturliga klimatvariationen i sjön från den sena lilla istiden – en kall period från mitten av 1300-talet – till 2000-talet. Det slutliga målet var att definiera särdragen i klimatförändringarna under 2000-talet och upptäcka det naturliga eller antropiska ursprunget till de fenomen som är relaterade till klimatvariationerna från de senaste 500 åren, en period med utsläpp av antropiskt ursprung från industriperioden som förändrar den naturliga klimatsignalen.

Experterna använde tid högupplösta paleoklimatiska och paleolimnologiska tekniker, t.ex. studiet av varved lakustrina sediment ─en geologisk fil med ett exceptionellt geologiskt värde─ och flera indikatorer på djupvattenhypoxinivåer och skiktningen av vattenpelaren i sjön.

Under de senaste 500 åren, flera betydande episoder av syresättning i sjöns vattenmassor har ägt rum, säger experter. "Under många år, man trodde att sjön Montcortès knappt genomgick syresättning. Den betraktades som en meromiktisk sjö, där djupa vatten inte blandas med ytvatten, " säger föreläsaren Teresa Vegas-Vilarrúbia, från institutionen för evolutionsbiologi, Ekologi och miljövetenskap vid UB. "Sedan 1900, den mänskliga befolkningen har minskat i staden Montcortès och i Pallars, en motsatt tendens till den som visas i populationer i andra sjöar, som är påverkade av nyligen antropogen hypoxi."

Denna nedgång av mänskliga aktiviteter runt sjön har bibehållits fram till nu och har gynnat – bland andra processer – återsyresättningen av vattenpelaren. Dock, sedan 1970, syresättningen av vattenmassor försvagades igen och förekomsten av svavelfotosyntetiska bakterier ökade. Dessa är indikatorer på tillstånd av hypoxi eller syrebrist. Denna process sammanfaller med ökningen av de årliga högsta och lägsta atmosfärstemperaturerna.

"Bevis från de senaste decennierna – fortsätter Vegas-Vilarrúbia- visar att global uppvärmning spelar en central roll i förlusten av löst syre (hypoxi och anoxi) i kontinentala vattenmassor, oavsett om anoxi har naturliga orsaker eller härrör från mänskliga aktiviteter (eutrofiering, exploatering av vattenresurser, etc.). Fallet med sjön Montcortès är speciellt och det visar sambandet mellan den nuvarande globala uppvärmningen och förlusten av löst syre."

När klimatförändringarna påverkar sjöar

På global nivå, de framtida klimatscenarierna förutspår en global temperaturökning, episoder av torka kommer att bli mer och mer frekventa, fler utsläpp av växthuseffekter och fler hot mot bevarandet av biologisk mångfald. I lakustrina ekosystem, varmare temperaturer kan leda till att syreförlusten och skiktningen av vattenpelaren intensifieras, en process som gynnar förhållanden för meromixis eller vatten som inte blandar sig.

Angående sjön Montcortès, allt tyder på att den har en bra phreatisk vattennäring som kan göra den resistent mot effekterna av framtida torka. Dock, detta kan vara annorlunda i många andra bergssjöar på den iberiska halvön, där neddragningen kan orsaka förändringar i blandningsregimen eller till och med partiell eller total uttorkning i de grunda.

"Ett sätt att minska den framtida påverkan på sjön Montcortès är att utföra en exakt kontroll av variationerna av temperaturen och syresättningen av sjön och dess härledda effekter. Dessa data skulle hjälpa till att minimera påverkan och skulle också hjälpa oss att kontrollera inkorporering av organiskt material från de aktiviteter som bedrivs i bassängen, " avslutar föreläsaren Teresa Vegas-Vilarrúbia. Den nya studien, publiceras i tidskriften Vetenskap om den totala miljön , har finansierats av ekonomiministeriet, Industri och konkurrenskraft, inom ramen för ett projekt från FoU Nationella planen.

Återskapa det förflutnas klimat

En bra paleoklimatisk tolkning av de sedimentära registreringarna av lakustrina ursprung beror på korrekt kunskap om de aktuella klimatresponserna i sjön. Enligt experterna, Det är en utmaning att bestämma de element i de lakustrina systemen – bentiska eller abiotiska – som svarar på klimatförändringen. Många element kan reagera samtidigt på yttre faktorer (föroreningar, sedimenterosion, etc.) och det är vanligtvis svårt att fastställa ett tydligt samband mellan de observerade förändringarna och den globala uppvärmningen. Också, det icke-linjära svaret från vissa av dessa element mot klimatförändringar lägger till fler komplikationer till studiesystemet.

De aktuella episoderna av syresättning i sjön och dess samband med atmosfärstemperaturen under tre år i rad har också samlats i en artikel av samma forskargrupp som nyligen publicerades i tidskriften Palaeography, Paleoklimatologi, Paleokologi. Forskarna räknar med att utöka forskningslinjen med ett nytt projekt om dessa processer. Den högupplösta studien med tidsindikatorer, klimatrekord och statistiska tekniker är verkligen väl valda som metodiska element för att hjälpa till att avslöja nya tvivel om hemligheterna bakom det tidigare klimatet i sjön Montcortès.