Zuurstofafname in watermassa's is een milieuprobleem in meren en vijvers over de hele wereld. Dit fenomeen, die de omstandigheden van continentale waterecosystemen verandert, lijkt verband te houden met de opwarming van de aarde.

Dit is de meest relevante conclusie van een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap van de totale omgeving .

Het reconstrueren van de klimaatgeschiedenis van de afgelopen 500 jaar met de hoogste resolutie was het hoofddoel van het wetenschappelijke team, die de activiteit concentreerde op het meer Montcortès (Lleida), op 1027 meter hoogte. Dit meer, het enige karstbergmeer in Catalonië, heeft een oppervlakte van 0, 14 vierkante meter, en is 30 meter diep. Het is geïntegreerd in het Plan voor Natuurgebieden (PEIN) van de Generalitat de Catalunya en het Natura 2000-netwerk.

Van de kleine ijstijd tot het antropoceen

Vooral, de experts analyseerden de overgang van de natuurlijke klimaatvariabiliteit in het meer van de late kleine ijstijd - een koude periode van het midden van de 14e eeuw - naar de 21e eeuw. Het uiteindelijke doel was om de kenmerken van de klimaatverandering in de 21e eeuw te definiëren en de natuurlijke of antropische oorsprong te ontdekken van de verschijnselen die verband houden met de klimaatvariabiliteit van de afgelopen 500 jaar, een periode met gasemissies van antropische oorsprong uit de industriële periode die het natuurlijke klimaatsignaal veranderen.

De experts pasten paleoklimatologische en paleolimnologische technieken met hoge resolutie toe, zoals de studie van varved lacustriene sedimenten "een geologisch bestand met een uitzonderlijke geologische waarde" en verschillende indicatoren van hypoxieniveaus in diep water en de gelaagdheid van de waterkolom in het meer.

Gedurende de laatste 500 jaar, verschillende significante episodes van oxygenatie in de watermassa's van het meer hebben plaatsgevonden, deskundigen zeggen. "Voor vele jaren, men dacht dat het meer Montcortès nauwelijks zuurstof onderging. Het werd beschouwd als een meromictisch meer, waar diepe wateren niet vermengen met oppervlaktewater, " zegt de docent Teresa Vegas-Vilarrúbia, van de afdeling Evolutionaire Biologie, Ecologie en Milieuwetenschappen van de UB. "Sinds 1900 de menselijke bevolking is afgenomen in de stad Montcortès en in Pallars, een tendens die tegengesteld is aan die van populaties van andere meren, die worden beïnvloed door recente hypoxie van antropogene oorsprong."

Deze afname van menselijke activiteiten rond het meer is tot nu toe gehandhaafd en heeft onder andere de reoxygenatie van de waterkolom bevorderd. Echter, sinds 1970, De zuurstofvoorziening van watermassa's verzwakte weer en de aanwezigheid van zwavel-fotosynthetische bacteriën nam toe. Dit zijn indicatoren van hypoxie of zuurstofgebrek. Dit proces valt samen met de stijging van de jaarlijkse maximale en minimale atmosferische temperaturen.

"Bewijs van de afgelopen decennia - vervolgt Vegas-Vilarrúbia - laat zien dat de opwarming van de aarde een centrale rol speelt bij het verlies van opgeloste zuurstof (hypoxie en zuurstofgebrek) in continentale watermassa's, ongeacht of anoxie natuurlijke oorzaken heeft of voortkomt uit menselijke activiteiten (eutrofiëring, exploitatie van waterbronnen, enzovoort.). Het geval van het meer Montcortès is bijzonder en toont het verband aan tussen de huidige opwarming van de aarde en het verlies van opgeloste zuurstof."

Wanneer klimaatverandering gevolgen heeft voor meren

Op mondiaal niveau, de toekomstige klimaatscenario's voorspellen een wereldwijde temperatuurstijging, perioden van droogte komen steeds vaker voor, meer uitstoot van broeikasgassen en meer bedreigingen voor het behoud van de biodiversiteit. In het lacustriene ecosysteem, warmere temperaturen kunnen het zuurstofverlies en de gelaagdheid van de waterkolom versterken, een proces dat de omstandigheden van meromixis bevordert of wateren die niet vermengen.

Wat betreft het meer van Montcortès, alles wijst erop dat het een goede freatische watersuppletie heeft die het bestand zou kunnen maken tegen de gevolgen van toekomstige droogtes. Echter, dit kan anders zijn in veel andere bergmeren van het Iberisch schiereiland, waar de afname veranderingen in het mengregime zou kunnen veroorzaken of zelfs gedeeltelijke of totale opdroging in de ondiepe.

"Een manier om de toekomstige impact op het meer van Montcortès te verminderen, is door een nauwkeurige controle uit te voeren op de variaties van de temperatuur en de zuurstofvoorziening van het meer en de afgeleide effecten ervan. Deze gegevens zouden helpen de impact te minimaliseren en zouden ons ook helpen om de opname van organisch materiaal van de activiteiten die in het bassin worden uitgevoerd, " concludeert de docent Teresa Vegas-Vilarrúbia. De nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap van de totale omgeving , is gefinancierd door het ministerie van Economische Zaken, Industrie en concurrentievermogen, in het kader van een project uit het Nationaal Plan S&O.

Het klimaat van vroeger reconstrueren

Een goede paleoklimatologische interpretatie van de sedimentaire archieven van lacustriene oorsprong hangt af van de juiste kennis van de huidige klimaatreacties in het meer. Volgens de deskundigen het bepalen van de elementen van de lacustriene systemen -benthische of abiotische- die reageren op de klimaatverandering is een uitdaging. Veel elementen kunnen gelijktijdig reageren op externe factoren (vervuiling, sediment erosie, enz.) en het is meestal moeilijk om een ​​duidelijk verband te leggen tussen de waargenomen veranderingen en de opwarming van de aarde. Ook, de niet-lineaire reactie van sommige van deze elementen op klimaatverandering voegt meer complicaties toe aan het studiesysteem.

De huidige perioden van oxygenatie in het meer en de relatie met de atmosferische temperatuur gedurende drie jaar op rij zijn ook verzameld in een artikel van hetzelfde wetenschappelijke team dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Palaeography, paleoklimatologie, paleocologie. De onderzoekers verwachten de onderzoekslijn uit te breiden met een nieuw project over deze processen. De studie met hoge resolutie met tijdindicatoren, klimaatregistraties en statistische technieken zijn zeker goed gekozen als de methodologische elementen om nieuwe twijfels over de geheimen van het vroegere klimaat in het meer van Montcortès te onthullen.