Los principales objetivos fueron detectar, valorar y cuantificar, mediante la utilización de diferentes técnicas geomorfológicas, físicas, sedimentológicas, geoquímicas y biológicas (análisis de polen, quironómidos, ostrácodos y diatomeas), los cambios paleoclimáticos, paleoambientales y paleohidrolimnológicos que han quedado registrados en los sedimentos del Lago de Enol (Cordillera Cantábrica, Norte de España). El trabajo se ha realizado a diferentes escalas temporales, en particular una desde el Último Máximo Glaciar -incluyendo los últimos 38.000 años- y otra focalizado en los últimos 300 años. El estudio ha evidenciado el impacto del final de la Pequeña Edad del Hielo (PEH) y del calentamiento global durante el siglo XX, junto a una influencia variable de las actividades antrópicas.
Investigando y conociendo: Ecosistemas húmedos, humedales, lagos
El polvo originado en los grandes desiertos del planeta, como el Sahara, puede ser inyectado en la troposfera en grandes cantidades y dispersado a miles de kilómetros de distancia sobre vastas extensiones de cientos de miles de km2. El cambio global (sequías, cambios de uso del suelo, cambio de patrones climáticos) exacerba este fenómeno. Además de ser un mecanismo ecológico de fertilización remota, también favorece la dispersión global de microorganismos. Los lagos de alta montaña de zonas protegidas, como los del Parque Nacional de Aiguestortes i Estany de St. Maurici, actúan como colectores naturales de alta sensibilidad y, por tanto, como centinelas de la magnitud del proceso, del tipo de microorganismos inmigrantes y de la calidad microbiológica del ecosistema global. En los lagos del Parque se han identificado bacterias aerotransportadas a larga distancia no esporuladas y cosmopolitas que colonizan con éxito el plancton, pero también poblaciones foráneas de Acinetobacter latentes, un género bacteriano que contiene un amplio repertorio de patógenos oportunistas, con el potencial de desarrollarse en estos ambientes pero sometidas a un fuerte control poblacional. Este proyecto representa un ejemplo de cómo zonas especialmente sensibles a la degradación y que quizá no son consideradas relevantes en las agendas de protección por su falta de interés faunístico, florístico o paisajístico juegan un papel clave en la ecología del planeta y tienen un efecto remoto en ecosistemas de alto interés y máximo grado de protección.
En este proyecto se realizó –entre otras aproximaciones y enfoques- un experimento mediante una instalación de enriquecimiento de CO2 al aire libre en el Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel. Se incrementó el CO2 a 550 ppm durante un ciclo vegetativo sobre parcelas de carrizo (Phragmites australis). Los resultados mostraron que los efectos del aumento de CO2 en la vegetación son acumulativos y producen un incremento del 20% en la biomasa de carrizo y, comparativamente, un 36% más del contenido de C foliar. El enriquecimiento de CO2 dio lugar también a un incremento del 70-170% en el contenido de C del suelo y a un aumento del 44% de la actividad de la enzima proteasa en los carrizales.
Se ha desarrollado asimismo un protocolo básico para identificar mediante teledetección los rasgos espectrales específicos de la degradación de los humedales mediterráneos asociada al cambio climático. La respuesta del ecosistema ante incrementos de CO2 da lugar a un modelo complejo con numerosos efectos indirectos.
Un estudio complementario sobre los flujos de materia y energía en el humedal ha mostrado la dependencia casi exclusiva del metabolismo del ecosistema de fuentes autóctonas (internas). La mayor parte de la producción detrítica se genera en el interior del sistema aunque procedente de una amalgama compleja de restos de productores primarios.
Los efectos de la elevada carga orgánica que en periodos húmedos llega hasta Las Tablas tienen más énfasis en la estructura trófica que en la función. Según las firmas isotópicas fue posible detectar hasta 5 niveles de consumidores secundarios en el humedal, con los niveles más altos de la red trófica ocupados por el pez gato y el pez sol y dos especies de anátidas (malvasía y friso) y los niveles más bajos por gaviotas, garcillas y cigüeñuelas.
A la vista de los resultados alcanzados, los autores/as del estudio consideran básico realizar una evaluación de la biomasa vegetal cada tres años usando un indicador sencillo (coberturas de carrizo y enea), como instrumento de seguimiento y control del exceso de biomasa generado por el aumento del CO2 atmosférico. De esta forma se puede limitar la cantidad de carbono acumulado en los sedimentos e impedir que la vegetación emergente colonice las zonas de tablas de agua.
Múltiples factores de estrés relacionados con el cambio global (sequía, aumento de la radiación ultravioleta, aerosoles atmosféricos, aumento de la temperatura,…) actúan produciendo un impacto acumulativo sobre los ecosistemas acuáticos, en particular sobre los ecosistemas de alta montaña del sur de Europa. Gracias a este estudio, se han obtenido cuatro grandes grupos de resultados:
Efectos de la radiación ultravioleta (UVR) y la intensidad de los pulsos de nutrientes: el enriquecimiento con nutrientes a alta intensidad produjo interacciones no aditivas UVR x Nutrientes, generando un desenmascaramiento y/o potenciación de los efectos negativos de la UVR sobre variables estequiométricas y funcionales, pero con escaso efecto sobre la abundancia de las algas, en una escala temporal corta (una semana). En una escala temporal larga (tres semanas), la interacción UVR x Nutrientes de un pulso de alta intensidad se atenuó, evidenciando una alta capacidad de adaptación de los autótrofos a través de mecanismos fisiológicos y ecológicos.
Efectos de la radiación ultravioleta (UVR) y la frecuencia de pulsos de nutrientes: los pulsos de alta frecuencia generaron una respuesta de magnitud mayor que la obtenida por un pulso único, para la mayoría de las variables medidas. Sin embargo, la naturaleza de la interacción UVR x Nutrientes fue similar y sinérgica sobre las variables estequiométricas, al acentuarse los efectos estimuladores de UVR. Ambos factores equilibraron la composición elemental del fitoplancton, lo que se tradujo en el aumento de la producción primaria, la reducción de la excreción de carbono y la atenuación de los efectos dañinos de UVR sobre el porcentaje de carbono liberado. A largo plazo, el aumento de la incorporación de carbono invirtió la interacción sinérgica UVR x Nutrientes sobre la abundancia de algas, lo que indica la elasticidad del ecosistema para hacer frente al aumento de la frecuencia de entradas de polvo del Sahara relacionada con perturbaciones climáticas.
Efectos de la radiación ultravioleta (UVR), la mezcla vertical y nutrientes: la mezcla vertical aumentó la inhibición fotosintética en lagos opacos mientras que contrarrestó los efectos nocivos de la UVR en lagos claros. La adición de nutrientes invirtió este efecto en cada tipo de lago.
Estudio a largo plazo en el lago de La Caldera: la biomasa de fitoplancton y de zooplancton se correlacionaron fuertemente con la intensidad y la frecuencia de la deposición de aerosoles, la precipitación y la UVR. Sin embargo, el aumento de la biomasa algal asociada a aportes atmosféricos más intensos y frecuentes afectó negativamente a los copépodos, produciéndose un desacople en la transferencia de energía entre los productores primarios y los consumidores.