Los ríos se están calentando y perdiendo oxígeno más rápido que los océanos, según un estudio dirigido por Penn State y publicado en la revista Nature Climate Change .
por la Universidad Estatal de Pensilvania
El estudio muestra que de casi 800 ríos, el calentamiento se produjo en el 87% y la pérdida de oxígeno en el 70%.
El estudio también proyecta que dentro de los próximos 70 años, los sistemas fluviales, especialmente en el sur de Estados Unidos, probablemente experimenten períodos con niveles de oxígeno tan bajos que los ríos podrían “inducir la muerte aguda” de ciertas especies de peces y amenazar la diversidad acuática en grande.
“Esta es una llamada de atención”, dijo Li Li, profesor Isett de Ingeniería Civil y Ambiental de Penn State y autor correspondiente del artículo.
“Sabemos que el calentamiento del clima ha provocado el calentamiento y la pérdida de oxígeno en los océanos, pero no esperábamos que esto sucediera en ríos poco profundos y con corrientes. Este es el primer estudio que analiza exhaustivamente el cambio de temperatura y las tasas de desoxigenación en los ríos , y Lo que encontramos tiene implicaciones significativas para la calidad del agua y la salud de los ecosistemas acuáticos en todo el mundo”.
El equipo de investigación internacional utilizó inteligencia artificial y enfoques de aprendizaje profundo para reconstruir datos históricamente escasos sobre la calidad del agua de casi 800 ríos en los EE. UU. y Europa central.
Descubrieron que los ríos se están calentando y desoxigenando más rápido que los océanos, lo que podría tener graves implicaciones para la vida acuática y la vida de los humanos. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica estima que la mayoría de los estadounidenses residen a menos de una milla de un río o arroyo.
“La temperatura del agua de los ríos y los niveles de oxígeno disuelto son medidas esenciales de la calidad del agua y la salud del ecosistema“, dijo Wei Zhi, profesor asistente de investigación en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Penn State y autor principal del estudio.
“Sin embargo, no se comprenden bien porque son difíciles de cuantificar debido a la falta de datos consistentes en diferentes ríos y la gran cantidad de variables involucradas que pueden cambiar los niveles de oxígeno en cada cuenca”.
El equipo de investigación desarrolló novedosos enfoques de aprendizaje profundo para reconstruir datos consistentes y permitir una comparación sistemática entre diferentes ríos, explicó.
“Si lo piensas bien, la vida en el agua depende de la temperatura y el oxígeno disuelto, el sustento de todos los organismos acuáticos”, dijo Li, quien también está afiliado al Instituto de Energía y Medio Ambiente de Penn State. “Sabemos que las zonas costeras, como el Golfo de México, a menudo tienen zonas muertas en el verano. Lo que este estudio nos muestra es que esto también podría suceder en los ríos, porque algunos ríos ya no sustentarán la vida como antes”.
Añadió que la disminución del oxígeno en los ríos, o la desoxigenación, también impulsa la emisión de gases de efecto invernadero y la liberación de metales tóxicos.
Para realizar su análisis, los investigadores entrenaron un modelo informático con una amplia gama de datos (desde tasas de precipitación anual hasta el tipo de suelo y luz solar) para 580 ríos en Estados Unidos y 216 ríos en Europa Central. El modelo encontró que el 87% de los ríos se han calentado en las últimas cuatro décadas y el 70% ha estado perdiendo oxígeno.
El estudio reveló que los ríos urbanos demostraron el calentamiento más rápido, mientras que los ríos agrícolas experimentaron el calentamiento más lento pero la desoxigenación más rápida. También utilizaron el modelo para pronosticar tasas futuras y descubrieron que en todos los ríos que estudiaron, las tasas futuras de desoxigenación eran entre 1,6 y 2,5 veces más altas que las tasas históricas.
“La pérdida de oxígeno en los ríos es inesperada porque normalmente asumimos que los ríos no pierden oxígeno tanto como en grandes masas de agua como lagos y océanos, pero descubrimos que los ríos están perdiendo oxígeno rápidamente”, dijo Li. “Esto fue realmente alarmante, porque si los niveles de oxígeno bajan lo suficiente, se vuelve peligroso para la vida acuática “.
El modelo predijo que, dentro de los próximos 70 años, ciertas especies de peces podrían extinguirse por completo debido a períodos más prolongados de bajos niveles de oxígeno , lo que, según Li, amenazaría la diversidad acuática en general.
“Los ríos son esenciales para la supervivencia de muchas especies, incluida la nuestra, pero históricamente se han pasado por alto como mecanismo para comprender nuestro clima cambiante”, dijo Li. “Esta es nuestra primera mirada real a cómo les está yendo a los ríos en todo el mundo, y es inquietante”.
Los otros autores del artículo son Jiangtao Liu de Penn State y Christoph Klingler de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida en Viena, Austria.
Más información: Desoxigenación generalizada en ríos que se calientan, Nature Climate Change (2023). DOI: 10.1038/s41558-023-01793-3
