Il calo dell'ossigeno nelle masse d'acqua è un problema ambientale nei laghi e negli stagni di tutto il mondo. Questo fenomeno, che altera le condizioni degli ecosistemi acquatici continentali, sembra essere collegato al riscaldamento globale.

Questa è la conclusione più rilevante di un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Scienza dell'ambiente totale .

Ricostruire la storia del clima degli ultimi 500 anni con la massima risoluzione è stato l'obiettivo principale del team scientifico, che ha concentrato l'attività sul lago Montcortès (Lleida), a 1027 metri di altitudine. Questo lago ─l'unico lago carsico di montagna della Catalogna─ copre un'area di 0, 14 metri quadrati, ed è profondo 30 metri. È integrato nel Piano per le aree di interesse naturale (PEIN) della Generalitat de Catalunya e nella rete Natura 2000.

Dalla Piccola Era Glaciale all'Antropocene

In particolare, gli esperti hanno analizzato la transizione della variabilità climatica naturale nel lago dalla tarda Piccola Era Glaciale -un periodo freddo dalla metà del 14° secolo- al 21° secolo. L'obiettivo finale era definire le caratteristiche del cambiamento climatico nel 21° secolo e scoprire l'origine naturale o antropica dei fenomeni legati alla variabilità climatica degli ultimi 500 anni, un periodo con emissioni di gas di origine antropica del periodo industriale che alterano il segnale climatico naturale.

Gli esperti hanno applicato nel tempo tecniche paleoclimatiche e paleolimnologiche ad alta risoluzione, come lo studio dei sedimenti lacustri varvati ─un archivio geologico di eccezionale valore geologico─ e diversi indicatori dei livelli di ipossia in acque profonde e della stratificazione della colonna d'acqua nel lago.

Negli ultimi 500 anni, si sono verificati diversi episodi significativi di ossigenazione nelle masse d'acqua del lago, dicono gli esperti. "Per molti anni, si pensava che il lago Montcortès subisse a malapena l'ossigenazione. Era considerato un lago meromittico, dove le acque profonde non si mescolano con le acque superficiali, " dice la docente Teresa Vegas-Vilarrúbia, del Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Ecologia e Scienze Ambientali dell'UB. "Dal 1900, la popolazione umana è stata ridotta nella città di Montcortès e a Pallars, una tendenza contraria a quella mostrata nelle popolazioni di altri laghi, che sono affetti da ipossia di origine antropica recente."

Questo declino delle attività umane intorno al lago si è mantenuto fino ad oggi ed ha favorito –tra gli altri processi- la riossigenazione della colonna d'acqua. Però, dal 1970, l'ossigenazione delle masse d'acqua si è nuovamente indebolita ed è aumentata la presenza di batteri fotosintetici solforati. Questi sono indicatori di condizioni di ipossia o mancanza di ossigeno. Questo processo coincide con l'innalzamento delle temperature atmosferiche massime e minime annuali.

“Le prove degli ultimi decenni –continua Vegas-Vilarrúbia- mostrano che il riscaldamento globale gioca un ruolo centrale nella perdita di ossigeno disciolto (ipossia e anossia) nelle masse d'acqua continentali, indipendentemente dal fatto che l'anossia abbia cause naturali o derivi da attività umane (eutrofizzazione, sfruttamento delle risorse idriche, eccetera.). Il caso del lago Montcortès è particolare e mostra la connessione tra l'attuale riscaldamento globale e la perdita di ossigeno disciolto".

Quando il cambiamento climatico ha un impatto sui laghi

A livello globale, gli scenari climatici futuri prevedono un aumento globale delle temperature, episodi di siccità sempre più frequenti, maggiori emissioni di gas ad effetto serra e maggiori minacce alla conservazione della biodiversità. Nell'ecosistema lacustre, temperature più calde possono causare la perdita di ossigeno e l'intensificarsi della stratificazione della colonna d'acqua, un processo che favorisce condizioni di meromixis o acque non mescolate.

Per quanto riguarda il lago di Montcortès, tutto fa pensare che abbia un buon nutrimento di acqua freatica che potrebbe renderlo resistente all'impatto di future siccità. Però, questo potrebbe essere diverso in molti altri laghi di montagna della penisola iberica, dove il prelievo potrebbe causare cambiamenti nel regime di miscelazione o addirittura il parziale o totale prosciugamento in quelli poco profondi.

"Un modo per ridurre l'impatto futuro sul lago di Montcortès è condurre un controllo preciso sulle variazioni della temperatura e dell'ossigenazione del lago e sui suoi effetti derivati. Questi dati aiuterebbe a minimizzare l'impatto e ci aiuterebbe anche a controllare il incorporazione di materia organica dalle attività che si svolgono nel bacino, " conclude la docente Teresa Vegas-Vilarrúbia. Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Scienza dell'ambiente totale , è stato finanziato dal Ministero dell'Economia, Industria e Competitività, nell'ambito di un progetto del Piano nazionale di ricerca e sviluppo.

Ricostruire il clima del passato

Una buona interpretazione paleoclimatica dei reperti sedimentari di origine lacustre dipende dalla corretta conoscenza delle attuali risposte climatiche nel lago. Secondo gli esperti, determinare gli elementi dei sistemi lacustri –bentonici o abiotici- che rispondono al cambiamento climatico è una sfida. Molti elementi possono rispondere contemporaneamente a fattori esterni (inquinamento, erosione dei sedimenti, ecc.) ed è solitamente difficile stabilire una chiara connessione tra i cambiamenti osservati e il riscaldamento globale. Anche, la risposta non lineare di alcuni di questi elementi al cambiamento climatico sta aggiungendo ulteriori complicazioni al sistema di studio.

Gli attuali episodi di ossigenazione nel lago e la sua relazione con la temperatura atmosferica per tre anni consecutivi sono stati raccolti anche in un articolo dello stesso gruppo scientifico recentemente pubblicato sulla rivista Paleography, Paleoclimatologia, Paleecologia. I ricercatori prevedono di ampliare la linea di ricerca con un nuovo progetto su questi processi. Lo studio ad alta risoluzione con indicatori di tempo, registrazioni climatiche e tecniche statistiche sono certamente ben scelte come elementi metodologici per aiutare a svelare nuovi dubbi sui segreti del clima passato nel lago Montcortès.