Un análisis de datos de monitoreo de la calidad del agua a largo plazo revela que el cambio climático ya está teniendo un impacto en los ecosistemas en las aguas costeras de Buzzards Bay, Massachusetts. Los impactos se relacionan con la forma en que la contaminación por nitrógeno afecta los ecosistemas costeros.
Utilizando 22 años de datos recopilados por una red de científicos ciudadanos, investigadores de la Institución Oceanográfica Woods Hole WHOI y sus colegas en el Programa Nacional del Estuario Buzzards Bay, la Coalición Buzzards Bay y el Laboratorio de Biología Marina encontraron que el verano promediotemperaturas en embalses en toda la Bahía de Buzzards calentadas por casi 2 grados centígrados, aproximadamente 4 grados Fahrenheit.
"Ese es un aumento rápido de la temperatura para la vida marina", dijo Jennie Rheuban, investigadora asociada de WHOI y autora principal del artículo publicado el 15 de enero de 2016 en la revista Biogeosciences . "Para algunas especies, un cambio de Fahrenheit de un solo grado puede significar la diferencia entre un ambiente cómodo y uno donde ya no pueden prosperar".
Además, agregó Rheuban, las temperaturas más cálidas del agua están alimentando un aumento en el crecimiento de algas. Mientras que las algas y otras plantas microscópicas, que forman la base de la cadena alimentaria marina, son vitales para un ecosistema saludable, demasiado puede causar agua turbia, reduce la luz solar y los niveles de oxígeno, y finalmente causa daño a la vida marina.
Esto significa desafíos adicionales para mejorar la calidad del agua en algunas cuencas hidrográficas de Cape Cod y sureste de Massachusetts que ya están sufriendo demasiado nitrógeno, lo cual es comúnmente causado por la liberación de sistemas sépticos y plantas de tratamiento de aguas residuales, la contaminación atmosférica y la escorrentía de fertilizantes.El exceso de nitrógeno también aumenta el crecimiento de algas.
"Lo que estamos viendo en los datos a largo plazo es que los mismos niveles de nitrógeno en el sistema resultan en un crecimiento de algas mucho mayor que hace dos décadas", dijo Rheuban.
Este aumento en el crecimiento de algas y clorofila significa que la calidad del agua es peor para la misma cantidad de nitrógeno, lo que tiene grandes implicaciones para los objetivos de calidad del agua y los planes de limpieza.
Identificar y comprender cómo responden los diferentes ecosistemas al cambio climático ayudará en los futuros esfuerzos de monitoreo y limpieza a medida que las comunidades costeras se preparan para adaptarse. Esta investigación es parte de un proyecto múltiple financiado en 2014 por John D. y Catherine T. MacArthurFundación destinada a asociarse con organizaciones locales para desarrollar soluciones de cambio climático basadas en la ciencia para las comunidades costeras.
Instantáneas de verano a lo largo del tiempo
Todos los veranos desde 1992, los voluntarios que trabajan con la Buzzards Bay Coalition se han dirigido a sus playas y muelles locales para ayudar a controlar la salud de la bahía. En los sitios de muestreo desde Westport hasta las Islas Elizabeth, científicos ciudadanos capacitados recolectan muestras y prueban la temperatura, salinidad, claridad del agua y oxígeno disuelto en los mismos lugares, cada cinco días desde finales de mayo hasta septiembre. En julio y agosto, los voluntarios también recolectan muestras de agua que se llevan al Laboratorio de Biología Marina, donde se analizan en busca de nitrógeno, fósforo,y clorofila.
El programa Baywatchers ha acumulado más de dos décadas de datos que han sido un recurso valioso a lo largo de los años no solo para los esfuerzos de educación y divulgación de la Coalición, sino también para las agencias que monitorean la calidad del agua y elaboran planes de limpieza.
"Los datos han sido utilizados por todos los niveles de gobierno para tomar decisiones sobre el manejo de las vías fluviales desde decidir qué aguas están dañadas para determinar cuánto nitrógeno puede manejar un estuario específico", dijo Rachel Jakuba, PhD, directora científica de los BuzzardsBay Coalition y coautor del artículo.
Esta es la primera vez que más de 20 años de datos de monitoreo han sido analizados en busca de tendencias y patrones a largo plazo, en particular con un enfoque en el cambio climático. Primero, los investigadores observaron qué ubicaciones y sitios tenían los datos más consistentes sobreel período de 22 años de 1992 a 2012, y luego los dividió en 17 embalses distintos consulte el mapa adjunto para ver los sitios.
"Analizamos los datos de un embalse por escala de embalse", dijo Rheuban. "El grado de contaminación en cada embalse es muy diferente y tiene que ver con una serie de factores diferentes: niveles de desarrollo, ya sea agricultura ourbanización cercana "
Por ejemplo, el alcantarillado expandido de las ciudades más grandes en el lado oeste de la bahía ha ayudado a reducir el exceso de nitrógeno al llegar a las vías fluviales cercanas más que a los sitios a lo largo del lado de Cape Cod de la Bahía Buzzards que aún no cuentan con dicha infraestructura.
"No vemos aumentos de nitrógeno en todos los ámbitos", dijo Rheuban. "Pero lo que sí vemos en el análisis de los datos es un aumento de las temperaturas y la concentración de clorofila en la bahía y una relación cambiante entre nitrógeno y clorofila--un indicador del crecimiento de algas y la calidad del agua, ya que esas aguas se calientan "
"Esto es potencialmente importante porque sugiere que en un mundo futuro con temperaturas más altas, las ciudades alrededor de Buzzards Bay tendrán que eliminar más nitrógeno de las cuencas costeras para mantener la misma calidad del agua", agregó Christopher Neill, director del Laboratorio de Biología MarinaEcosystems Center y uno de los coautores del estudio.
Estos tipos de respuestas del ecosistema a temperaturas más altas, según los investigadores, son cruciales para incluir en la gestión actualizada y los planes de limpieza.
"La contaminación por nutrientes plaga las aguas costeras de la costa este", dijo Scott Doney, químico marino de WHOI y coautor del documento. "Esperamos que las lecciones aprendidas de Buzzards Bay puedan ayudar a mejorar los esfuerzos de gestión en muchos otros lugares"."
Joe Costa, Director Ejecutivo del Programa del Estuario Nacional de Buzzards Bay, quien ayudó a establecer el programa de monitoreo de Buzzards Bay y coautor del documento, elogió al equipo de WHOI que inició el estudio.
"Este es un gran ejemplo del valor de los datos de la ciencia ciudadana, y apreciamos el enfoque en las condiciones cambiantes en Buzzards Bay", dijo. "Los hallazgos tienen implicaciones claras sobre cómo debemos acomodar el cambio climático en nuestras estrategias parareducir la contaminación por nitrógeno "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :