ECOLOGÍA

Ríos termales como sistemas de estudio del cambio climático en los Andes tropicales

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AGOSTO 31,2022

Estafania Quenta-Herrera
Ecóloga

El último reporte del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) hace un llamado urgente a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera que han superado los 410 ppm en el caso del dióxido de carbono (CO2). Estos gases incrementaron la temperatura promedio del aire en un rango de 0,8-1,3ºC desde 1850 hasta 2019, impactando los sistemas humanos y ambientales. En la mayoría de las montañas del mundo las observaciones de temperatura muestran una tasa promedio de aumento de 0.3± 0.2ºC por década, superando las tasas promedio globales. En los Andes tropicales, el rápido derretimiento de los glaciares y los incrementos en la evaporación del agua que a su vez impactan en la sociedad y los ecosistemas acuáticos son las principales consecuencias del cambio climático en la región.

Analizar el efecto de la temperatura sobre los ecosistemas acuáticos es complejo debido a la gran variabilidad de temperatura del aire durante el día y el año. Algunos estudios utilizan gradientes latitudinales y altitudinales para evaluar el efecto de la temperatura sobre los organismos vivos. Ambos pueden verse afectados por otras variables ambientales que hacen difícil entender el efecto de la temperatura sobre los seres vivos. Sin embargo, estudios con ríos termales han demostrado que estos ecosistemas pueden ser modelos interesantes para analizar el efecto de la temperatura sobre los organismos acuáticos ya que tienen amplios rangos de temperatura en escalas espaciales pequeñas que facilitan los estudios en ambientes naturales.

La mayoría de los estudios de ríos termales se encuentran en las zonas templada y ártica del mundo, y muy pocos estudios existen para la región tropical. Nosotros analizamos el efecto de la temperatura en un río termal de gran altura: 4,500 m s.n.m., dentro de la región de los Andes tropicales en Bolivia. Este río presenta un largo gradiente de temperatura en una distancia pequeña de 6 km. El rango promedio diario de temperatura varia de 8.1ºC a 33.3ºC de la parte fría a la caliente del río, siendo un modelo interesante para analizar el efecto de la temperatura sobre los organismos acuáticos.

Colectamos datos de cuatro grupos acuáticos a lo largo de este gradiente termal y medimos datos temporales de temperatura con loggers. En general, observamos que la diversidad de macroinvertebrados disminuye a los 24-25ºC debido a las diferentes respuestas de los organismos a la temperatura. Por ejemplo, existen familias de macroinvertebrados muy vulnerables al incremento de la temperatura como los Baetidae con umbral de 20.9ºC y otros como los Elmidae que pueden llegar a tolerar hasta los 31.5 ºC.  También, la densidad de macroinvertebrados alcanza valores máximos a temperaturas de 27ºC. De manera similar, se observa una alta diversidad de macrófitas a los 19-20ºC, las concentraciones de clorofila a de algas, diatomeas es elevada a temperaturas de 20-22ºC, y el tamaño corporal de los peces se reduce con el incremento de la temperatura. Estos resultados sugieren que, en un contexto de incremento de la temperatura del aire por el cambio climático, la estructura ecológica de los ríos de alta elevación podría perder los taxones adaptados al frio y cambiar la estructura a pequeñas poblaciones de organismos acuáticos adaptados al calor con potenciales impactos en el funcionamiento de los ríos.

Fotografías de la zona de estudio en los Andes de Bolivia. La imagen c) muestra una fotografía tomada con una cámara térmica, el color rojo siendo los lugares con temperatura más alta.

El estudio fue publicado en la revista de Freshwater Biology https://doi.org/10.1111/fwb.13798, y fue resaltado en la cobertura de la portada https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/fwb.13561

¿Qué enseñaría el estudio de ríos termales para entender el efecto del retroceso glaciar sobre la vida acuática de los ríos glaciares?

El río termal del estudio no tiene fuentes de agua glaciar. Sin embargo, el estudio puede dar algunas luces sobre potenciales mecanismos del efecto del retroceso glaciar sobre la biota acuática in los Andes tropicales. Por ejemplo, si consideramos el valor promedio de los máximos de temperatura de la parte más fría del río termal (16.9ºC ), que tal vez podría ser lo más semejante con el promedio de los valores máximos de temperatura de un río glaciar, se podría decir que: si la temperatura del agua de los ríos glaciares se incrementase en 5-6ºC más de sus valores promedios máximos, debido a la desaparición de entradas de agua fría en contexto de una completa desaparición de los glaciares, los taxones sensibles al incremento de la temperatura como los de la familia Baetidae, que es frecuente y abundante a temperaturas promedio diarias de 20.9ºC, probablemente se verían afectados.

Otras referencias sobre cambio climático:

  1. https://www.ipcc.ch/
Estefania Quenta Herrera

Estefania Quenta Herrera

Investigadora asociada a la Unidad de Ecológica acuática del Instituto de Ecologia de la UMSA.