La eutrofización y el aumento de la temperatura del agua están afectando cada vez más al mar Báltico, provocando una peligrosa disminución del oxígeno en las capas más profundas del agua y amenazando a muchos organismos marinos. A pesar de los esfuerzos exitosos por reducir los aportes de nutrientes, el aumento de las temperaturas está impidiendo la recuperación del ecosistema.
por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes
Los investigadores del Centro Helmholtz de Investigación Oceánica GEOMAR de Kiel han utilizado mediciones a largo plazo para investigar cómo han cambiado las condiciones ambientales en las últimas décadas. Sus hallazgos han sido publicados en la revista Scientific Reports .
El mar Báltico está sintiendo claramente los efectos del cambio climático, ya que el aumento de la temperatura del agua agrava los problemas ambientales. Aunque se han reducido los aportes de nutrientes, las zonas de mínimo oxígeno siguen ampliándose.
Para su nuevo estudio, los investigadores de GEOMAR utilizaron datos a largo plazo de la estación de series temporales Boknis Eck para investigar cómo han cambiado las condiciones ambientales entre 1991 y 2019 y cómo estos cambios afectan la vida en el agua.
El estudio destaca fluctuaciones significativas en los niveles de temperatura y oxígeno y su influencia en el crecimiento bacteriano y la dinámica de los nutrientes.
Agotamiento de oxígeno debido al aumento de las temperaturas y al aumento de la actividad bacteriana
El estudio se centró en la producción de biomasa bacteriana (BBP) en el suroeste del mar Báltico. La BBP describe el crecimiento de bacterias y otros microorganismos que descomponen los nutrientes orgánicos.
Durante el verano, tras la floración primaveral del fitoplancton, las tasas de BBP aumentan significativamente, lo que provoca un mayor consumo de oxígeno , en particular en las capas de agua más profundas. Mientras tanto, el agua superficial más cálida actúa como una capa superior de protección.
El problema es que estas capas de agua se mezclan muy poco y solo se puede añadir oxígeno nuevo mediante fuertes entradas de agua desde el Mar del Norte, a menudo provocadas por tormentas. Durante el período de estudio, las temperaturas más altas del agua extendieron la estratificación de la columna de agua hasta el otoño. En algunos años, las olas de calor llegaron incluso a las capas inferiores, lo que agravó el agotamiento del oxígeno.
Los éxitos en la reducción de nutrientes se ven socavados por el aumento de las temperaturas
Los esfuerzos por reducir la carga de nutrientes en la costa del mar Báltico mediante la reducción de los aportes de fósforo y nitrógeno han tenido efectos positivos. En los últimos años, los aportes de nutrientes se han reducido entre un 18 y un 22%, principalmente debido a los avances en la tecnología de tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, los niveles de nutrientes siguen siendo demasiado altos y el mar Báltico sigue sufriendo eutrofización.
«Las fuertes variaciones estacionales en los compuestos de nitrógeno como el amonio indican que cantidades excesivas de estos nutrientes aún ingresan al agua y alimentan las floraciones de algas «, dice el Dr. Helmke Hepach, autor principal del estudio y científico ambiental en GEOMAR.
Al problema se suma la carga de nutrientes existente: el fósforo ligado al fondo marino está siendo liberado nuevamente a la columna de agua debido a la mayor ocurrencia de mínimos de oxígeno, un proceso que también libera amonio.
El Dr. Hepach explica: «Esto crea un ciclo de retroalimentación que también observamos en Boknis Eck. Actualmente, no existen soluciones efectivas para reducir de forma permanente esta carga interna. Con la creciente frecuencia de los episodios de agotamiento de oxígeno, la situación empeorará».
Los pequeños avances en la reducción de los aportes de nutrientes se ven contrarrestados por el aumento de la temperatura del agua. Las temperaturas más altas incrementan la actividad bacteriana, que consume oxígeno a medida que la materia orgánica de las floraciones de algas se descompone. Mientras tanto, el aumento de la estratificación térmica impide que el oxígeno nuevo llegue a las capas más profundas.
«El aumento del calentamiento y el consiguiente aumento de la actividad bacteriana tendrán graves consecuencias a largo plazo para el ecosistema del mar Báltico», afirma el Dr. Hepach. Por ello, el estudio recomienda intensificar los esfuerzos para reducir el aporte de nutrientes tanto orgánicos como inorgánicos.
Más información: Helmke Hepach et al., Mayor calentamiento y producción de biomasa bacteriana como factores clave para la hipoxia costera en el suroeste del mar Báltico, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-80451-w
