Ecosistemas de agua dulce en el Ártico

El Ártico, que puede ser de una sorpresa, es el hogar de una amplia y diversa gama de ecosistemas de agua dulce, incluyendo lagos, estanques, ríos y arroyos, además de deltas y humedales. Algunos de los ríos y deltas asociados ubicados en el Ártico son los más grandes del mundo, incluyendo el Lena, Ob y Yenisei.

La región es también el hogar de algunos de los lagos más grandes y profundos del planeta, incluyendo el Lago del Gran Oso, el Lago del Gran Esclavo y el Lago Taymyr. Estos cuerpos de agua dulce reciben sus aguas de ríos y arroyos permanentes e intermitentes que drenan montañas, tierras altas y áreas glaciadas.

Un hecho que destaca es que en algunas partes del Ártico estos sistemas de agua dulce pueden cubrir hasta el 80 por ciento o más de la superficie total de la tierra. A pesar de la abundancia de sistemas de agua dulce en el Ártico generalmente no apoyan una gran cantidad de biodiversidad en comparación con los sistemas de agua dulce ubicados en el sur. Por ejemplo, la diversidad de especies de peces es muy baja en comparación con las latitudes más bajas.

Disminución de la cubierta de hielo de agua dulce en el Ártico

Estos sistemas de agua dulce en el Ártico contienen numerosos tipos de hábitats que sostienen una amplia gama de organismos permanentes y transitorios que han evolucionado con el tiempo para sobrevivir en el medio ambiente extremo y generalmente variable del Ártico: además de las temperaturas frías, los sistemas de agua dulce del Ártico tienen bajos niveles de nutrientes y bajos niveles de luz que inhiben el número de especies que despegan.

Estos ambientes de agua dulce son pruebas críticas de fuego para científicos que estudian sistemas climáticos globales ya que los cambios en la atmósfera de la Tierra usualmente impactan estos hábitats el primero. Ya los científicos han descubierto que la cubierta de hielo de agua dulce ha disminuido en promedio dos semanas en los últimos 150 años debido al aumento de las temperaturas globales.

Con menos cubierta de hielo es probable que aumente con el tiempo el crecimiento de las plantas acuáticas y las algas, lo que puede reducir los niveles de oxígeno debido a las mayores tasas de descomposición.Con temperaturas de agua dulce más cálidas, los hábitats de los peces cambiarán con la disminución del número de poblaciones de especies de aguas frías, aumentando al mismo tiempo la probabilidad de que los peces de aguas más cálidas migran hacia el norte.

La formación de lagos árticos

La mayoría de los lagos del Ártico y los lagos termocársticos se forman dentro de depresiones dejadas por el permafrost descongelado. Estos lagos son algunos de los ecosistemas acuáticos más abundantes y productivos de la región polar. Se consideran ‘puntos calientes’ biológicos y proporcionan un hábitat para microbios, comunidades bentónicas, plantas acuáticas, plancton, peces y aves. También son vitales para las poblaciones humanas, ya que permiten que los estilos de vida de subsistencia tradicionales sobrevivan y proporcionan una fuente de agua dulce para las comunidades, especialmente en áreas donde no existen suministros de agua subterránea.

Sin embargo, estos lagos no son accesorios permanentes en el horizonte ártico, ya que se sabe que parecen desaparecer. En el Ártico occidental canadiense solamente miles de lagos se han perdido desde su formación durante un período cálido post-glacial entre 13.000 años antes del Presente y 8.000000 años antes del Presente. Si bien estos lagos aparecen y desaparecen naturalmente, existe la preocupación de que las temperaturas crecientes relacionadas con el cambio climático verán incluso cuerpos de agua permanentes en el Ártico, que han estado alrededor de miles de años, completamente secos y nunca reaparecen.

Deltas fluviales en la región ártica

El delta del río MacKenzie, que es el segundo delta más grande de la región circumpolar, es un gran delta que se forma desde la desembocadura del río MacKenzie hasta el Mar de Beaufort en el Ártico occidental canadiense y cruza la región sub-a-baja del Ártico. Alrededor del 90 por ciento del suministro de agua del Delta es aportado por el río MacKenzie con contribuciones menores del río Peel y otras fuentes.

La región del delta tiene numerosos canales y lagos y humedales termoclásticos. La llanura inundable del delta también está compuesta por sedimento y arena que está influenciada por el permafrost. La superficie está cubierta por especies de abeto, aliso, sauce, abedul, álamo y tundra.

La mayoría de los lagos termoklast del delta se crean a partir del calor del agua de inundación de pie fundiendo el permafrost y creando subsidencia. Los lagos son sin embargo sistemas fluidos con los investigadores clasificándolos en tres tipos basados en su frecuencia de inundación: sin lagos de cierre que están conectados continuamente con el río; lagos de cierre bajo que se conectan anualmente durante las inundaciones antes de la desconexión y lagos de cierre alto que se conectan menos que anualmente.

Variando los tiempos de conexión de río a lago

Con más de 40 años de datos recopilados, los científicos establecieron que, en promedio, los tiempos de conexión de río a lago variaban de más de 150 días al año en los lagos de menor altitud a menos de 5 días al año en el lago de mayor altitud. Sin embargo, un clima cambiante está afectando a los lagos de la cuenca debido al calentamiento de la temperatura del aire, los cambios en los patrones de inundación de los ríos y el aumento del nivel del mar.

Un estudio científico ha revelado que en las últimas tres décadas se ha demostrado que los tiempos de conexión de río a lago en el Delta del MacKenzie han aumentado en más de 30 días en los lagos de elevación más baja, mientras que en los lagos de elevación más alta el número de días de conexiones de río a lago puede haberse reducido.

Los científicos especulan que los tiempos de conexión más largos indican que los niveles de agua baja del verano han aumentado a través del Delta en alrededor de 0,3 metros, lo que equivale a más de tres veces el aumento del nivel del mar local en la región.

Cambios en los niveles de nutrientes en los sistemas de agua dulce del Ártico

Es probable que el cambio climático afecte a los sistemas de agua dulce del Ártico debido a que los nutrientes aumentan o disminuyen en la concentración. Es probable que los niveles fosfóricos disminuyan en el agua de los lagos debido a la mejora de la producción primaria como resultado de temperaturas del agua más cálidas, afectando a la biodiversidad.

Sin embargo, es probable que una mayor escorrentía por el aumento de las precipitaciones aumente los niveles de nutrientes, pero puede tener un impacto perjudicial en las especies nativas, ya que el aumento de las concentraciones de nutrientes y de las aguas más cálidas promoverá una mayor riqueza de especies –muchas especies migrarán hacia el norte– afectando la capacidad de las especies nativas para sobrevivir, ya que no han tenido que competir por alimentos o luz antes.

En lagos sin peces, es probable que el aumento de los niveles de nutrientes dé lugar a grandes masas de zooplancton de pastoreo. Si los nutrientes entran en los sistemas de agua dulce en cantidades abundantes, los musgos pueden incluso convertirse en productos primarios dominantes en los arroyos y utilizar la mayoría de los recursos disponibles.

Otro problema del aumento de las temperaturas y el aumento de la productividad de los lagos es el potencial de que se formen las algas, que a su vez podrían disminuir los niveles de oxígeno de los lagos debido a la descomposición del crecimiento de las algas.

Cambio de la cubierta terrestre que afecta a los sistemas de agua dulce del Ártico

Es probable que el aumento de las temperaturas también afecte a los ecosistemas de agua dulce mediante alteraciones de la cubierta terrestre de las cuencas hidrográficas y las zonas ribereñas. Es probable que se produzcan cambios en las zonas de vegetación con vegetación forestal, bosques de abedul y tundra ártica que probablemente migrarán hacia el norte. Es probable que los sistemas de agua dulce árticos cambien debido a un cambio de energía en estos sistemas, de uno alimentado por la producción de algas a uno alimentado por detritos gruesos de árboles y arbustos ribereños recién desarrollados.

Además, es probable que el cambio climático y el cambio asociado de la cubierta terrestre provoquen cambios en la migración de especies: los científicos de Svalbard han descubierto que el aumento de las temperaturas ha provocado que las poblaciones de gansos entren en zonas anteriormente demasiado frías, lo que a su vez ha provocado un aumento de la eutrofización por excrementos de aves que entran en lagos y estanques.

Se están llevando a cabo investigaciones científicas para comprender mejor cómo los cambios climáticos pueden afectar a los ecosistemas de agua dulce del Ártico a fin de comprender e incluso, posiblemente, mitigar los cambios en los ecosistemas.