La Paleolimnología en el estudio de los lagos

La Paleolimnología es la ciencia que estudia los lagos del pasado, desde el Holoceno hasta los muy antiguos (Pleistoceno; Cohen 2003). Según Guilizzoni (2012), la Paleolimnología no se limita al estudio de un lago, sino que también aborda la investigación de su cuenca de drenaje. A través del análisis de núcleos sedimentarios mediante perforaciones en los lagos, es posible descubrir la ocurrencia de fenómenos localizados en el tiempo y fenómenos de relevancia global (por ejemplo: glaciaciones, episodios de sequías, aumento de temperaturas). El enfoque paleolimnológico permite estudiar los procesos que han afectado a los lagos y a sus cuencas a lo largo de toda su vida: acumulación de sedimentos, sequías, exceso de nutrientes, enriquecimiento de contaminantes, floraciones algales, pérdida de especies, etc., los cuales son promovidos por factores climáticos, geológicos y humanos (O’Sullivan 2004).

El agua se estudia a través de diferentes indicadores físicos, químicos y biológicos que permiten conocer y analizar las condiciones ambientales, las fuentes de proveniencia y los procesos que ocurren en el interior del sistema acuático como así los factores externos que repercuten en su dinámica ambiental. Para ello se estudian los sedimentos, los cuales, son materiales sólidos que se depositan en el fondo de los lagos, cuyo origen puede ser interno (originados dentro del lago) o externo (provenientes principalmente de la rocas y suelos de la cuenca de captación; Bloesch 2004). Los componentes internos (autóctonos) tienen un origen biológico y químico. La materia orgánica particulada (MOP) se forma por la producción primaria del fitoplancton y posteriormente en la cadena alimentaria por herbívoros (zooplancton) y descomponedores (bacterias). Por su parte, la precipitación de minerales (por ejemplo, la calcita biogénica: CaCO₃) es una de las principales fuentes de materia inorgánica particulada (MIP) en lagos de zonas templadas. La geología y las actividades humanas (por ejemplo, la agricultura) son fuentes de aporte externo de solutos y de material orgánico. Particularmente, los sedimentos externos provienen de la erosión de la cuenca hidrológica, de materia orgánica de diferente tipo (restos de hojas y tallos, granos de polen, etc.) y por algunas sales provenientes de la disolución de las rocas o suelos circundantes (Caballero et al. 2013).

¿Por qué los lagos se consideran cajas negras?

Los lagos se encuentran sometidos a factores naturales y humanos que actúan a lo largo de toda su existencia. Estos ambientes son sensibles a los cambios que suceden a su alrededor, es por ello, que se consideran centinelas de su entorno, es decir, son sensores de distintas actividades humanas y procesos naturales (rocas, suelos, minerales) que acontecen en su cuenca. De acuerdo con el impacto y la velocidad de estos factores, el agua registra variaciones de color, turbiedad, acidez, temperatura, sólidos disueltos, nutrientes, salinidad, clorofila, comunidades de fitoplancton y macrófitas (productividad primaria), etc. En cambio, los sedimentos guardan la señal de los cambios en el tamaño de partículas, materia orgánica, contenidos de metales y metaloides, minerales, sales, etc. Particularmente, se considera que los sedimentos de los lagos tienen memoria debido a que almacenan y registran los efectos del clima, la geología, el uso del suelo y las actividades del ser humano. Los sedimentos reciben los aportes del espacio que los rodea por lo que se consideran “cajas negras”, que almacenan y documentan en sus sedimentos la información de los eventos que ocurren en el área de influencia. En consecuencia, se puede decir que los sedimentos lacustres tienen “memoria”.

¿Cómo se estudian los lagos del pasado?

Para estudiar cómo era un lago en el pasado y cómo fue cambiando a lo largo del tiempo, se extraen núcleos de sedimentos con equipos especializados, llamados nucleadores. Algunos de los nucleadores que comúnmente se utilizan son los del tipo “hand corer”, donde se deja caer el nucleador al fondo de los lagos y mediante la fuerza corporal se introduce dentro del fango. La ventaja de estudiar los sedimentos a partir de núcleos es que éstos no presentan disturbaciones, es decir, los sedimentos más superficiales son los más recientes o jóvenes y los más profundos los más antiguos. En cambio, al obtener muestras de sedimentos con una draga, éstos se mezclan y no permiten hacer interpretaciones de las variaciones de los parámetros ambientales conservando una línea de tiempo. Se pueden obtener núcleos de hasta 15 metros de longitud. Posterior a la obtención del núcleo, se procede a la apertura del mismo cortando con una sierra el tubo de plástico o acrílico que contiene a los sedimentos y se procede a realizar el submuestreo (en general, cada un cm o cada cambio de litología). Finalmente, se realizan análisis físicos, químicos y biológicos en las submuestras, llamados indicadores ambientales o proxies: tamaño de partícula, materia orgánica, fósforo total, nitrógeno total, granos de polen, diatomeas, ostrácodos, pigmentos fósiles (carotenoides totales y derivados de clorofila), magnetismo, elementos trazas, contenido de humedad, etc.

Consideraciones finales

Existen distintas disciplinas para estudiar los lagos y aportar información útil para mejorar su manejo y cogestión. Estos estudios deben abordarse con un enfoque multi e interdisciplinario, considerando las dimensiones social, ambiental, política y económica. El cambio global, entendido como los cambios que afectan nuestro planeta producto de las actividades humanas, está afectando los procesos naturales de todos los ecosistemas, incluido los ecosistemas acuáticos. Actualmente, los seres humanos somos los protagonistas de la transformación mayor y más rápida que experimenta la Tierra. Y a diferencia de otras especies, tenemos plena conciencia en que nuestras acciones están modificando el espacio que habitamos a un ritmo acelerado, con cambios sin precedentes en la historia de nuestro planeta. Esto nos invita a reflexionar sobre la gran responsabilidad que tenemos para cuidar los recursos naturales y preservarlos para las futuras generaciones.

Referencias

Bloesch J. 2004. The Lakes Handbook: Limnology and Limnetic Ecology. En: Sedimentation and Lake Sediment Formation, Eds. P.E. O’Sullivan, C.S. Reynolds. Vol. 1. Blackwell Publishing Ltd.

Caballero M., Valadez F., Rodríguez A. 2013. Paleolimnología: como descifrar la historia de los lagos y su entorno a partir del estudio de sus sedimentos. Paleontología Mexicana, 3(1): 1-10.

Cohen A.S. 2003. Paleolimnology: The history and evolution of lake systems. Oxford

University Press, New York.

Guilizzoni P. 2012. Palaeolimnology: An Introduction. En: Limnology of Rivers and Lakes, Ed. Briz Gopal. Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), UNESCO, EOLSS Publishers, Oxford, UK.

O’Sullivan P. 2004. Palaeolimnology. En: The Lakes Handbook: Limnology and Limnetic Ecology, Eds. P.E. O’Sullivan, C.S. Reynolds. Blackwell Publishing Ltd.

Fecha de publicación: 11 de diciembre de 2023.