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Hipolimnio

Los lagos se estratifican en tres secciones separadas:
I. El Epilimnion
II. El Metalimnion
III. El Hipolimnion
Las escalas se utilizan para asociar cada sección de la estratificación con sus correspondientes profundidades y temperaturas. La flecha se utiliza para mostrar el movimiento del viento sobre la superficie del agua que inicia el recambio en el epilimnion y el hipolimnion.

El hipolimnion o sublago es la capa densa de agua del fondo de un lago estratificado térmicamente . [1] La palabra "hipolimnion" se deriva del griego antiguo : λιμνίον , romanizado :  limníon , lit.  'lago'. [2] Es la capa que se encuentra debajo de la termoclina .

Por lo general, el hipolimnion es la capa más fría de un lago en verano y la más cálida durante el invierno. [1] En lagos profundos y templados , las aguas más profundas del hipolimnion suelen estar cerca de los 4 °C durante todo el año. El hipolimnion puede ser mucho más cálido en lagos de latitudes más cálidas. Al estar en profundidad, está aislado de la mezcla del viento en la superficie durante el verano, [3] y generalmente no recibe suficiente irradiancia (luz) para que se produzca la fotosíntesis .

Dinámica del oxígeno

Las partes más profundas del hipolimnion a menudo tienen concentraciones de oxígeno más bajas que las aguas superficiales (es decir, epilimnion ). [4] Si bien el oxígeno normalmente puede intercambiarse entre las aguas superficiales y la atmósfera (es decir, en ausencia de una capa de hielo), las aguas del fondo están comparativamente aisladas de la reposición atmosférica de oxígeno. En particular, durante los períodos de estratificación térmica , el intercambio de gases entre el epilimnion y el hipolimnion está limitado por la diferencia de densidad entre estas dos capas. En consecuencia, la descomposición de la materia orgánica en la columna de agua y los sedimentos puede hacer que las concentraciones de oxígeno disminuyan hasta el punto de hipoxia (bajo oxígeno) o anoxia (sin oxígeno). [5] En lagos eutróficos dimícticos , el hipolimnion suele ser anóxico durante la mayor parte del período estratificado. [6] Sin embargo, las concentraciones de oxígeno hipolimnético se reponen en el otoño y principios del invierno en muchos lagos templados, ya que la renovación del lago permite la mezcla de aguas superficiales óxicas y aguas inferiores anóxicas. [7]

Cabe destacar que las condiciones anóxicas en lagos templados tienen el potencial de crear una retroalimentación positiva, por la cual la anoxia durante un año determinado genera ocurrencias cada vez más severas y frecuentes de anoxia en años futuros. [8] La anoxia puede provocar la liberación de nutrientes de los sedimentos, lo que contribuye a un mayor crecimiento del fitoplancton . El aumento del crecimiento del fitoplancton posteriormente aumenta la descomposición, perpetuando la disminución del oxígeno hipolimnético. Este efecto de retroalimentación positiva se ha denominado retroalimentación Anoxia genera anoxia. [8]

Aireación hipolimnética

En lagos eutróficos donde el hipolimnion es anóxico, se puede utilizar la aireación hipolimnética para agregar oxígeno al hipolimnion. [1] Agregar oxígeno al sistema a través de la aireación puede ser costoso porque requiere cantidades significativas de energía.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Dodds, Walter K. (Walter Kennedy), 1958- (2010). Ecología de agua dulce: conceptos y aplicaciones ambientales de la limnología . Whiles, Matt R. (2.ª ed.). Burlington, MA: Academic Press. ISBN 978-0-12-374724-2.OCLC 784140625  .{{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  2. ^ Sadchikov, AP; Ostroumov, SA (octubre de 2019). "Epilimnion, metalimnion e hipolimnion de un ecosistema acuático mesotrófico: papel funcional de la estructura vertical del ecosistema de embalse en términos de parámetros hidroquímicos y biológicos". Revista rusa de química general . 89 (13): 2860–2864. doi :10.1134/S107036321913019X. ISSN  1070-3632. S2CID  211138964.
  3. ^ Weinke, Anthony D.; Biddanda, Bopaiah A. (1 de diciembre de 2019). "Influencia de los eventos de viento episódicos en la estratificación térmica y la hipoxia del agua del fondo en un estuario de los Grandes Lagos". Revista de investigación de los Grandes Lagos . 45 (6): 1103–1112. Bibcode :2019JGLR...45.1103W. doi : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN  0380-1330. S2CID  209571196.
  4. ^ Sadchikov, AP; Ostroumov, SA (octubre de 2019). "Epilimnion, metalimnion e hipolimnion de un ecosistema acuático mesotrófico: papel funcional de la estructura vertical del ecosistema de embalse en términos de parámetros hidroquímicos y biológicos". Revista rusa de química general . 89 (13): 2860–2864. doi :10.1134/S107036321913019X. ISSN  1070-3632. S2CID  211138964.
  5. ^ Weinke, Anthony D.; Biddanda, Bopaiah A. (1 de diciembre de 2019). "Influencia de los eventos de viento episódicos en la estratificación térmica y la hipoxia del agua del fondo en un estuario de los Grandes Lagos". Revista de investigación de los Grandes Lagos . 45 (6): 1103–1112. Bibcode :2019JGLR...45.1103W. doi : 10.1016/j.jglr.2019.09.025 . ISSN  0380-1330. S2CID  209571196.
  6. ^ Su, Xiaoxuan; He, Qiang; Mao, Yufeng; Chen, Yi; Hu, Zhi (1 de enero de 2019). "La estratificación del oxígeno disuelto cambia la especiación y transformación del nitrógeno en un lago estratificado". Environmental Science and Pollution Research . 26 (3): 2898–2907. Bibcode :2019ESPR...26.2898S. doi : 10.1007/s11356-018-3716-1 . ISSN  1614-7499. PMID  30499088. S2CID  54168543.
  7. ^ Sánchez-España, Javier; Mata, M. Pilar; Vegas, Juana; Morellón, Mario; Rodríguez, Juan Antonio; Salazar, Ángel; Yusta, Iñaki; Caos, Aida; Pérez-Martínez, Carmen; Navas, Ana (01/12/2017). "Factores antropogénicos y climáticos que potencian la anoxia hipolimnética en un lago de montaña templado". Revista de Hidrología . 555 : 832–850. Código Bib : 2017JHyd..555..832S. doi :10.1016/j.jhidrol.2017.10.049. ISSN  0022-1694.
  8. ^ ab Lewis, Abigail SL; Lau, Maximilian P.; Jane, Stephen F.; Rose, Kevin C.; Be'eri-Shlevin, Yaron; Burnet, Sarah H.; Clayer, François; Feuchtmayr, Heidrun; Grossart, Hans-Peter; Howard, Dexter W.; Mariash, Heather; DelgadoMartin, Jordi; North, Rebecca L.; Oleksy, Isabella; Pilla, Rachel M.; Smagula, Amy P.; Sommaruga, Ruben; Steiner, Sara E.; Verburg, Piet; Wain, Danielle; Weyhenmeyer, Gesa A.; Carey, Cayelan C. (enero de 2024). "La anoxia engendra anoxia: una retroalimentación positiva a la desoxigenación de lagos templados". Biología del cambio global . 30 (1): e17046. doi :10.1111/gcb.17046. hdl : 10919/118062 . PMID:  38273535.

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