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Hipoxia en el mar Báltico

Fotografía satelital del mar Báltico que rodea Gotland, Suecia, con una floración de algas (fitoplancton) arremolinándose en el agua

La hipoxia del mar Báltico se refiere a los bajos niveles de oxígeno en las aguas del fondo, también conocida como hipoxia , que ocurre regularmente en el mar Báltico . En 2009, la superficie total del fondo cubierta por aguas hipóxicas con concentraciones de oxígeno inferiores a 2 mg/l en el mar Báltico ha sido en promedio de 49.000 km2 en los últimos 40 años. La causa última de la hipoxia es el exceso de carga de nutrientes de las actividades humanas que provocan floraciones de algas . Las floraciones se hunden hasta el fondo y utilizan el oxígeno para descomponerse a un ritmo más rápido del que puede volver a incorporarse al sistema a través de los procesos físicos de mezcla. La falta de oxígeno ( anoxia ) mata a los organismos que viven en el fondo y crea zonas muertas . [ cita requerida ]

Causas

El rápido aumento de la hipoxia en las zonas costeras de todo el mundo se debe a la excesiva aportación de nutrientes vegetales, como nitrógeno y fósforo , por parte de las actividades humanas. Las fuentes de estos nutrientes incluyen la agricultura, las aguas residuales y la deposición atmosférica de compuestos que contienen nitrógeno procedentes de la quema de combustibles fósiles. Los nutrientes estimulan el crecimiento de las algas, lo que provoca problemas de eutrofización . Las algas se hunden hasta el fondo y utilizan el oxígeno cuando se descomponen. Si la mezcla de las aguas del fondo es lenta, de modo que no se renuevan las reservas de oxígeno, puede producirse hipoxia. [ cita requerida ]

Descripción

En 2009, la superficie total del fondo cubierta por aguas hipóxicas con concentraciones de oxígeno inferiores a 2 mg/l en el mar Báltico alcanzó una media de 49 000 km2 en los últimos 40 años. [1] En el mar Báltico, la entrada de agua salada del mar del Norte a través del estrecho danés es importante para determinar la superficie de hipoxia cada año. [2] El agua más densa y salada llega al mar Báltico y fluye por el fondo. [2] Aunque las grandes entradas de agua salada ayudan a renovar las aguas del fondo y a aumentar las concentraciones de oxígeno, el nuevo oxígeno añadido con la entrada de agua salada se utiliza rápidamente para descomponer la materia orgánica que se encuentra en los sedimentos. [2] El agua salada más densa también reduce la mezcla de aguas del fondo pobres en oxígeno con aguas superficiales más salobres y ligeras. [2] Por tanto, se producen grandes zonas de hipoxia cuando entra más agua salada en el mar Báltico. [2]

Perspectiva geológica

Los archivos geológicos en sedimentos, principalmente la apariencia de sedimentos laminados que se producen solo cuando existen condiciones hipóxicas, se utilizan para determinar el marco temporal histórico de las condiciones del oxígeno. [ cita requerida ]

Las condiciones hipóxicas eran comunes durante el desarrollo del mar Báltico primitivo, llamado mar de Mastogloia y mar de Littorina , desde hace unos 8000 años calendario antes del presente hasta el 4000 antes del presente. La hipoxia desapareció durante un período de casi 2000 años, apareciendo por segunda vez justo antes del Período Cálido Medieval, alrededor del año 1 d. C., hasta el 1200 d. C. El mar Báltico volvió a ser hipóxico alrededor del año 1900 d. C. y ha permanecido hipóxico durante los últimos 100 años. [ cita requerida ]

Las causas de los distintos períodos de hipoxia están siendo debatidas científicamente, pero se cree que son resultado de la alta salinidad de la superficie, el clima y los impactos humanos. [3]

Impactos

La deficiencia de oxígeno en las aguas del fondo cambia los tipos de organismos que viven en el fondo. Las especies cambian de animales longevos, que excavan en profundidad y crecen lentamente a especies que viven en la superficie del sedimento. Son pequeñas y de crecimiento rápido, y pueden tolerar bajas concentraciones de oxígeno. [4] Cuando las concentraciones de oxígeno son lo suficientemente bajas, solo las bacterias y los hongos pueden sobrevivir, se forman zonas muertas . En el mar Báltico, las bajas concentraciones de oxígeno también reducen la capacidad del bacalao para desovar en las aguas del fondo. El desove del bacalao requiere tanto una alta salinidad como altas concentraciones de oxígeno para que se desarrollen los alevines de bacalao, condiciones que son raras en el mar Báltico en la actualidad. [2] La falta de oxígeno también aumenta la liberación de fósforo de los sedimentos del fondo. [2] El exceso de fósforo en las aguas superficiales y la falta de nitrógeno estimulan el crecimiento de las cianobacterias . [2] Cuando las cianobacterias mueren y se hunden hasta el fondo, consumen oxígeno, lo que conduce a una mayor hipoxia y se libera más fósforo de los sedimentos del fondo. [2] Este proceso crea un círculo vicioso de eutrofización que ayuda a sostenerse. [2]

Soluciones

Los países que rodean el mar Báltico han creado la Comisión de Protección del Medio Marino del Báltico (HELCOM) para proteger y mejorar la salud medioambiental del mar Báltico. En 2007, los Estados miembros aceptaron el Plan de Acción del Mar Báltico para reducir los nutrientes. Debido a que el público y los medios de comunicación se han sentido frustrados por la falta de progreso en la mejora del estado medioambiental del mar Báltico, se han hecho llamamientos en favor de soluciones de ingeniería a gran escala para devolver el oxígeno a las aguas del fondo y devolver la vida a las zonas muertas. Un comité internacional evaluó diferentes ideas [5] y llegó a la conclusión de que los enfoques de ingeniería a gran escala no pueden añadir oxígeno a las zonas muertas extremadamente grandes del mar Báltico sin cambiar por completo el ecosistema del mar Báltico. La mejor solución a largo plazo es aplicar políticas y medidas para reducir la carga de nutrientes en el mar Báltico. [ cita requerida ]

Referencias

  1. ^ Conley, DJ, S. Björck, E. Bonsdorff, J. Carstensen, G. Destouni, BG Gustafsson, S. Hietanen, M. Kortekaas, H. Kuosa, HEM Meier, B. Müller-Karulis, K. Nordberg, A Norkko, G. Nürnberg, H. Pitkänen, NN Rabalais, R. Rosenberg, OP Savchuk, CP Slomp, M. Voss, F. Wulff, L. Zillén. 2009. Revisión crítica: Procesos relacionados con la hipoxia en el Mar Báltico. Reinar. Ciencia. Tecnología. 43: 3412-3420. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/es802762a
  2. ^ abcdefghij Lecrenier, Philippe; Cameron, Alice; Lieja, Universidad de. "El Mar Negro ha perdido más de un tercio de su volumen habitable". phys.org .
  3. ^ Zillén, L., DJ Conley, T. Andrén, E. Andrén y S. Björck. 2008. Casos pasados ​​de hipoxia en el mar Báltico y el papel de la variabilidad climática, el cambio ambiental y el impacto humano. Earth Sci. Rev. 91: 77-92.
  4. ^ Vaquer-Sunyer, R. y CM Duarte. 2008. Umbrales de hipoxia para la biodiversidad marina. Proceed. Natl. Acad. Sci. USA 105: 15452-15457.
  5. ^ Conley, DJ, E. Bonsdorff, J. Carstensen, G. Destouni, BG Gustafsson, L.-A. Hansson, NN Rabalais, M. Voss, L. Zillén. 2009. Punto de vista: Abordar la hipoxia en el mar Báltico: ¿es la ingeniería una solución? Environ. Sci. Tech. 43: 3407-3411.

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