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El epilimnion o capa superficial es la capa más superior de un lago estratificado térmicamente .
El epilimnion es la capa que se ve más afectada por la luz solar, ya que su energía térmica calienta la superficie, lo que la hace más cálida y menos densa. Como resultado, el epilimnion se encuentra por encima del metalimnion y el hipolimnion , que son más fríos y densos. [1] Además, el epilimnion suele tener un pH más alto y una mayor concentración de oxígeno disuelto que el hipolimnion.
En la columna de agua, el epilimnion se encuentra por encima de todas las demás capas. El epilimnion solo está presente en lagos estratificados. En la parte superior del epilimnion está en contacto con el aire, lo que lo deja expuesto a la acción del viento, lo que permite que el agua experimente turbulencias . La turbulencia y la convección trabajan juntas para formar ondas que aumentan la aireación . [2] [3] En el lado inferior del epilimnion está el metalimnion, que contiene la termoclina . La termoclina se crea debido a la diferencia de temperatura entre el epilimnion y el metalimnion. Esto se debe al hecho de que, dado que el epilimnion está en contacto con el aire y está por encima de todo, interactúa más con el sol y el calor, lo que lo hace más cálido que las capas inferiores. En ciertas áreas durante el invierno, el epilimnion se congelará, impidiendo que el lago se airee directamente. [4] Debido a la susceptibilidad del epilimnion a los cambios de temperatura del aire, a menudo se usa para monitorear las tendencias de calentamiento. [5]
En la mayoría de los lagos estratificados, los cambios estacionales en la temperatura del aire en primavera y otoño hacen que el epilimnion se caliente o se enfríe. Durante estos cambios estacionales, los lagos estratificados pueden experimentar una renovación del lago. Durante esto, el epilimnion y el hipolimnion se mezclan y el lago generalmente se vuelve no estratificado, lo que significa que tiene una temperatura constante en todo momento y los nutrientes son uniformes en todo el lago. [6] Existen diferentes nombres para estas renovaciones según la cantidad de veces que el lago lo hace en un año. Los lagos monomícticos se renuevan solo una vez, los dimícticos se renuevan dos veces y los lagos polimícticos se renuevan más de dos veces. Estas renovaciones pueden basarse en diferencias estacionales o incluso pueden ocurrir a diario. [7] En algunos casos, esto hace que el lago tenga una estratificación inversa, donde el epilimnion tiene agua más fría que el hipolimnion.
Como la capa está expuesta al aire, el epilimnion suele tener altas cantidades de O2 y CO2 disueltos . Esto significa que el epilimnion está en un estado constante de intercambio de gases disueltos con la atmósfera. El espesor del epilimnion puede verse afectado por la exposición a la luz; los lagos más transparentes reciben mayores niveles de luz, lo que lleva a una mayor energía almacenada en el agua y un epilimnion más superficial. [ 8] El epilimnion también es un área de preocupación por las floraciones de algas debido a la escorrentía de fósforo y nitrógeno de fuentes terrestres. La erosión eólica que transporta partículas del suelo también puede introducir muchos nutrientes diferentes en el agua, y esas partículas ingresarán al sistema del lago a través del epilimnion.
Debido a su proximidad a la superficie y al ser el área que recibe más luz solar, el epilimnion es un gran hogar para el fitoplancton y otros productores primarios. Las floraciones de algas son comunes en esta capa como resultado de grandes acumulaciones de nutrientes. En respuesta a la presencia de grandes cantidades de algas y fitoplancton, muchas especies de peces son comunes en esta capa mientras buscan su fuente de alimento. Las aves a menudo utilizan el epilimnion como un área para descansar y/o pescar. Muchos insectos también hacen diversos usos del epilimnion cuando se trata de hacer nidos y hábitat. Las interacciones humanas también son una parte importante de la parte biológica del epilimnion. Algunas interacciones humanas directas son usos recreativos como natación, paseos en bote u otras actividades. Otras interacciones indirectas pueden provenir de aguas residuales, escorrentías de campos agrícolas o desarrollo de la tierra. Todos estos pueden afectar las propiedades del epilimnion. [9]