Los lagos volcánicos y el cambio climático
Gabriela Vázquez y Margarita Caballero
En la actualidad, los ecosistemas acuáticos de agua dulce como los lagos están sometidos a fuertes perturbaciones inducidas por el hombre. Entre los más importantes a considerar están el cambio de uso de suelo con el consecuente enriquecimiento con nutrientes, conocido como eutroficación y el cambio climático. Un lago tiene una dinámica propia que depende de las características de la cuenca lacustre (morfología, tipo de suelo y las corrientes dentro del lago), de la forma en que se reciclan los nutrientes dentro del lago y también de la carga externa de nutrientes, materia orgánica y sedimentos que recibe de los terrenos circundantes, los cuales pueden tener diferente uso de suelo.
Por otra parte, los lagos son muy sensibles al cambio climático. Principalmente en aquellos que son profundos (más de 10 m), el comportamiento de la temperatura de la columna de agua depende del intercambio de energía con la atmósfera a lo largo del año. De esta forma, si las temperaturas anuales varían, como está ocurriendo con el cambio climático, éstas se manifestarán claramente en el comportamiento térmico de estos lagos, por lo que los podemos considerar monitores del clima.
En particular, los lagos de origen volcánico (lagos cráter), son ecosistemas ideales para llevar a cabo estudios a largo plazo ya que permiten detectar cambios en su dinámica relacionados con los factores antes mencionados. Los lagos cráter se encuentran en áreas de actividad volcánica reciente. En general son lagos con superficies pequeñas, pero pueden ser muy profundos (más de 30 m de profundidad). Por su origen volcánico, estos lagos tienen paredes que los rodean, las cuales pueden ser muy altas y con pendientes fuertes (Fig. 1a y b).
Por su profundidad, en la columna de agua de estos lagos se forman gradientes verticales de temperatura, de oxígeno, y de nutrientes como el nitrógeno y fósforo, principalmente. El gradiente de temperatura es muy importante pues influye en la distribución vertical del oxígeno y de los nutrientes, y también afecta a los organismos como las microalgas, conocidas como fitoplancton, y los peces. Las microalgas son productoras de oxígeno, vital para la vida de un lago y las especies van cambiando a lo largo del tiempo de acuerdo con las condiciones del lago. A este proceso se le llama sucesión fitoplanctónica. En el verano, cuando la columna de agua se estratifica, se forman tres estratos de diferente temperatura: epilimneon, metalimneon e hipolimneon (Fig. 2). En el invierno, estas capas desaparecen y la columna de agua se mezcla completamente. Este patrón de mezcla se conoce como monomíctico cálido. Cuando la columna está estratificada, el estrato superior o epilimneon, es cálido, con mucha luz y nutrientes; la zona que sigue por debajo del epilimneon es denominada metalimneon y se caracteriza por la temperatura que baja al menos 1°C por metro (fenómeno al que se le da el nombre de termoclina), y finalmente se encuentra el hipolimneon que es frío y sin luz y llega hasta el fondo del lago. Es justamente este comportamiento térmico de la columna de agua (estratificación y mezcla) en el que el calentamiento climático ha empezado a tener efecto debido a que ha alterado estos ciclos térmicos anuales.
En el centro de México se encuentra una cadena volcánica conocida como Faja Volcánica Transmexicana en la que se encuentran muchos de estos lagos de origen volcánico a lo largo de un gradiente altitudinal. En el extremo oriental de esta Faja Volcánica se encuentran los axalapascos en el estado de Puebla, entre los que se localiza el lago Alchichica, un lago cráter muy profundo (60 m). En este lago se han registrado cambios en la temperatura del lago que indican un efecto del cambio climático: una termoclina superficial, la temperatura del metalimnion ha aumentado, inclusive se han registrado cambios en la sucesión fitoplanctónica durante los años de El Niño (época de calentamiento). Otro lago en el que también se ha detectado el efecto del calentamiento climático, es el lago La Alberca que se encuentra cerca de Tacámbaro en Michoacán. En este lago también detectamos cambios en la composición del fitoplancton como consecuencia de dos eventos de El Niño, relacionados con condiciones más cálidas que se han registrado desde el año 2000. Esto ha provocado periodos de estratificación más estables y una limitación de nutrientes muy intensa, lo que ha afectado al fitoplancton. Una tendencia muy interesante que encontramos al analizar los datos de temperatura a lo largo de un periodo de 10 años, fue un incremento de la temperatura del hipolimneon de casi 1°C, que podría estar relacionado con las condiciones más calientes registradas en los datos metereológicos después del 2000.
En México hay muy pocos estudios limnológicos a largo plazo que permitan evaluar las tendencias climáticas recientes y su impacto sobre los ecosistemas lacustres. Sin embargo, los estudios paleolimnológicos, en los que se analizan los sedimentos de los lagos, han permitido reconstruir su historia. Los sedimentos son un archivo geológico en el que quedan grabadas las condiciones limnológicas, geológicas, ecológicas y climáticas del pasado en las que se ha desarrollado el lago y su cuenca. De tal forma, en el estudio del sedimento se pueden analizar los cambios a largo plazo en las asociaciones de las algas provenientes de la columna de agua, de los detritos que dan indicios de la erosión de la cuenca, e inclusive de las cenizas provenientes de la actividad volcánica en el pasado, así como del polen de la vegetación de la cuenca en épocas pretéritas. En particular, las diatomeas son muy usadas como indicadores ecológicos en estos estudios pues son muy resistentes a la degradación ya que tienen cubiertas silíceas (valvas) que se preservan en el sedimento (Fig. 3).
En conclusión, los lagos nos permiten hacer estudios del cambio climático integrando los monitoreos modernos con los estudios de épocas pasadas, es decir con los estudios paleolimnológicos.
Pies de fotos
Fig 1a y b. (slider) Lago cráter La Alberca, Tacámbaro, Michoacán. Autoras: Gabriela Vázquez y Margarita Caballero.
Fig 2. Distribución vertical de la temperatura en el lago La Alberca, Tacámbaro, Michoacán. Autora: Gabriela Vázquez
Fig 3. Diatomeas del lago La Alberca, Tacámbaro, Michoacán. Autoras: Margarita Caballero y Gabriela Vázquez.
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- Moscas inductoras de tumoraciones en plantas
- Ciudades: amenazas y oportunidades para la biodiversidad
- Los azafrancillos mexicanos
- Programar para preservar
- Percepcion y conservación de los bosques aledaños a la ciudad de Xalapa
- INECOL y Ganadería Sustentable de Veracruz
- Firma de convenio EER-INECOL con CANACINTRA
- Vida silvestre
- Paquetes de sustrato activado para la producción de hongos comestibles y medicinales
- Un lenguaje común entre plantas y bacterias, y su importancia en la producción agrícola
- Los hongos microscópicos saprobios. Un valioso recurso pobremente conocido en México
- Un nuevo patrimonio mundial el Valle de Tehuacán - Cuicatlán: hábitat originario de Mesoamérica
- Encinares tropicales y hongos, fuente de servicios y productos naturales de origen ancestral que requieren protección
- Los escarabajos del agua
- Amorcito con sazón
- La superficie de las hojas
- El patrimonio biocultural de México; un tesoro de los pueblos indígenas
- Del INECOL hacia la libertad
- Bacterias del cuerpo: la lucha entre el bien y el mal
- La paradoja muérdago
- Lobos en el INECOL
- La vaquita marina
- Los bosques tropicales secos y su contribución al bienestar humano
- Salamandra enana de la Sierra Madre Oriental, chiquita pero curiosa
- Una familia de abolengo
- Los hongos comestibles, fuente de antioxidantes de beneficio a la salud
- Helechos en la ciudad
- Restaurar bosques para conservar la fauna: el caso de los anfibios
- Algunas consideraciones sobre la Evolución
- 100 años de conservar la Biodiversidad Mexicana
- Bases de datos en plantas
- La pitaya: un fruto que puede cultivarse sin eliminar la vegetación
- Jardin de mariposas
- Investigando nuevos métodos para controlar los zancudos en el estado de Veracruz
- Utricularia; una de las especies favoritas del naturalista Charles Darwin
- La Colección de Hongos (XAL) del INECOL
- La vida en mí, conociendo a mis huéspedes eternos
- Microscopía electrónica de barrido y microanálisis de elementos del Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®
- Escarabajos fruteros en México
- Parque Nacional Revillagigedo: un legado de conservación a posteridad
- Tigmotropismo y sensualidad
- Innovadores humedales flotantes: plantas y bacterias aliados en el mejoramientos de la caliddad del agua
- Hongos Ascomicetos: pequeños gigantes de las áreas verdes urbanas y periurbanas de Xalapa
- Vida microscrópica de las zonas arqueológicas
- El escarabajo arqueológico, el azar y la necesidad
- ¿Cómo respiran las bacterias?
- Los microbios de las plantas, una mirada a la biotecnología
- La conectividad de la naturaleza
- Lienzos del pasado
- Las interacciones ecológicas y su importancia para el hombre
- ¿Cómo puedes identificar un trozo de madera o carbón vegetal de forma rápida sencilla y barata?
- Colibríes sin fronteras: la importancia de los movimientos migratorios
- Los mitos y sus consecuencias en la conservación de los anfibios y reptiles mexicanos
- La importancia de los microorganismos en los insectos
- La pérdida de los sabores en la cocina mexicana
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- El laboratorio del desierto: un orgullo del Instituto de Ecología A.C. para México
- ¿Qué hay dentro un higo? Descubre la fascinante relación entre higos y avispas
- Sobre el sexado de muestras de animales silvestres en campo
- Biomimetismo: innovación inspirada en la naturaleza
- Sobre la complejidad de los ecosistemas y los problemas ambientales
- 40 años cambiando la forma de entender y vivir con la naturaleza
- ¡Un plástico menos, un minuto más de vida para el planeta!
- Liebres en la niebla
- El último “bestseller” de Darwin: La formación del mantillo y las lombrices de tierra
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- Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla: peces y sus parásitos
- Recubrimientos a base de quitosano una opción para el mango Manila en Veracruz
- El cultivo de hongos comestibles, alternativa para mejorar la dieta y el bolsillo de los mexicanos
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- La conquista del suelo
- Enfrentando el reto del manejo de cuencas en el marco del cambio climático
- Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos del INECOL
- El mosquito Aedes albopictus: un nuevo colono que llegó para quedarse
- Gobernanza para los Ecosistemas Costeros y Marinos de Iberoamérica
- Terminal Portuaria Tuxpan, un proyecto ambientalmente sustentable
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- Cerca de 15,000 niños beneficiados por el programa Fairchild Challenge coordinado por el INECOL
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- Drones: observación de fauna y de hábitats desde el aire
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- El INECOL y el Ayuntamiento de Xalapa firmaron un convenio de colaboración para saneamiento del agua
- Manejo ecosistémico de recursos naturales
- Cultiva hongos comestibles
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- Bacterias... la otra historia
- Fue clausurado el ciclo 2014-2015 del programa Fairchild Challenge
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- A favor de conservar la diversidad biológica en los porteros ganaderos
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