Así se explica en una investigación realizada por 44 investigadores de instituciones de Alemania, Austria, Bélgica, Canadá, Chequia, Estados Unidos, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Japón, Nueva Zelanda, Polonia, Reino Unido, Rusia, Suecia y Suiza, y publicada en la revista 'Nature'.

La investigación indica que los niveles de oxígeno en los lagos estudiados en la zona templada de la Tierra han disminuido un 5,5% en la superficie y un 18,6% en aguas profundas desde 1980.

Mientras tanto, en un gran subconjunto de lagos en su mayoría contaminados por nutrientes, los niveles de oxígeno superficial aumentaron a medida que las temperaturas del agua cruzaron un umbral que favorece a las cianobacterias, que pueden crear toxinas cuando florecen en forma de floraciones de algas dañinas.

"Toda la vida compleja depende del oxígeno. Es el sistema de apoyo a las redes alimentarias acuáticas. Y cuando empiezas a perder oxígeno, tienes el potencial de perder especies", apunta Kevin Rose, profesor del Instituto Politécnico Rensselaer (Estados Unidos), quien añade: "Los lagos están perdiendo oxígeno entre 2,75 y 9,3 veces más rápido que los océanos, una disminución que tendrá impactos en todo el ecosistema".

CASI 400 LAGOS

Los investigadores analizaron más de 45.000 perfiles de oxígeno disuelto y temperatura recogidos desde 1941 de casi 400 lagos de todo el mundo. La mayoría de los registros a largo plazo se recopilaron en la zona templada, que abarca de 23 a 66 grados de latitud norte y sur. Además de la biodiversidad, la concentración de oxígeno disuelto en los ecosistemas acuáticos influye en las emisiones de gases de efecto invernadero, la biogeoquímica de nutrientes y, en última instancia, la salud humana.

Aunque los lagos constituyen sólo alrededor de un 3% de la superficie terrestre de la Tierra, contienen una concentración desproporcionada de la biodiversidad del planeta. El autor principal del estudio, Stephen F. Jane, quien completó su doctorado con Rose, apunta que los cambios son preocupantes tanto por su impacto potencial en los ecosistemas de agua dulce como por lo que sugieren sobre el cambio ambiental en general.

"Los lagos son indicadores o 'centinelas' del cambio ambiental y las amenazas potenciales para el medio ambiente porque responden a las señales del paisaje y la atmósfera circundantes. Descubrimos que estos sistemas desproporcionadamente más biodiversos están cambiando rápidamente, lo que indica la medida en que los cambios atmosféricos en curso ya han afectado a los ecosistemas", recalca Jane.

Aunque las pérdidas generalizadas de oxígeno disuelto en los lagos estudiados están relacionadas con el cambio climático, el camino entre el calentamiento del clima y los cambios en los niveles de oxígeno de agua dulce está impulsado por diferentes mecanismos entre las aguas superficiales y profundas.

La desoxigenación de las aguas superficiales fue impulsada principalmente por el camino más directo: la física. Mientras que las temperaturas superficiales del agua aumentaron 0,38 grados por década, las concentraciones disueltas del oxígeno del agua superficial disminuyeron por 0,11 miligramos por litro por década.

"La saturación de oxígeno, o la cantidad de oxígeno que el agua puede contener, disminuye a medida que sube la temperatura. Esa es una relación física conocida y explica la mayor parte de la tendencia en el oxígeno superficial que vemos", señala Rose.

Sin embargo, algunos lagos experimentaron simultáneamente el aumento de las concentraciones de oxígeno disuelto y el calentamiento de las temperaturas. Estos lagos tendían a estar más contaminados con escorrentía rica en nutrientes de cuencas agrícolas y desarrolladas, y tienen altas concentraciones de clorofila.

Aunque el estudio no incluyó mediciones taxonómicas de fitoplancton, las temperaturas cálidas y el contenido elevado de nutrientes favorecen las floraciones de cianobacterias, cuya fotosíntesis se sabe que causa la sobresaturación de oxígeno disuelto en aguas superficiales.

"El hecho de que estemos viendo un aumento del oxígeno disuelto en esos tipos de lagos es potencialmente un indicador de aumentos generalizados en las floraciones de algas, algunas de las cuales producen toxinas y son dañinas. Sin embargo, a falta de datos taxonómicos, no podemos decir eso definitivamente, pero nada más de lo que somos conscientes puede explicar este patrón", indica Rose.

ESTRATIFICACIÓN

La pérdida de oxígeno en aguas más profundas, donde las temperaturas del agua se han mantenido en gran medida estables, sigue un camino más complejo que probablemente esté vinculado al aumento de las temperaturas de las aguas superficiales y a un periodo cálido más largo cada año.

El calentamiento de las aguas superficiales combinado con temperaturas estables de las aguas profundas significa que la diferencia de densidad entre estas capas, conocida como estratificación, está aumentando. Cuanto más fuerte sea esta estratificación, menos probable es que se produzca la mezcla entre capas. El resultado es que es menos probable que el oxígeno en aguas profundas se reponga durante la temporada cálida estratificada, ya que la oxigenación generalmente proviene de procesos que ocurren cerca de la superficie del agua.

"El aumento de la estratificación hace que la mezcla o renovación de oxígeno de la atmósfera a aguas profundas sea más difícil y menos frecuente, y el oxígeno disuelto en aguas profundas cae como resultado", subraya Rose.

Las concentraciones de oxígeno regulan muchas otras características de la calidad del agua. Cuando los niveles de oxígeno disminuyen, las bacterias que prosperan en ambientes sin oxígeno, como los que producen el poderoso gas de efecto invernadero metano, comienzan a proliferar. Esto sugiere el potencial de que los lagos estén liberando mayores cantidades de metano a la atmósfera por la pérdida de oxígeno. Además, los sedimentos liberan más fósforo en condiciones de bajo nivel de oxígeno, lo que añade nutrientes a aguas ya estresadas.