Descubren que los ríos respiran como las personas

Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) están profundizando en el proceso de respiración de los ríos. Los ríos, al igual que los organismos vivos, están en un estado de flujo constante, absorbiendo oxígeno del aire y liberando dióxido de carbono y otros gases a la atmósfera; un intercambio que resulta fundamental para las innumerables formas de vida que habitan en los ecosistemas de agua dulce.

Ahora, los investigadores han descubierto que igual que nosotros los humanos tomamos oxígeno y liberamos dióxido de carbono (inhalamos y el aire se mueve desde la nariz hasta la garganta y finalmente en los pulmones y exhalamos una mezcla de oxígeno y dióxido de carbono por nariz y boca), los ríos hacen lo mismo a través de pequeños organismos y materia orgánica y han publicado un estudio en el que detallan la respiración de muchos tipos de arroyos y fríos con el objetivo de aprender también por qué algunos respiran mas que otros.

¿Los ríos respiran como nosotros?

Todos los ríos, sean grandes o pequeños, absorben oxígeno y emiten dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero como el metano. El proceso se basa en una compleja serie de reacciones químicas auspiciadas por organismos diminutos como las bacterias y las algas. Estos organismos absorben oxígeno disuelto del agua, de forma similar a como nosotros respiramos aire y este ciclo es esencial para mantener niveles saludables de oxígeno en el río y sustentar una amplia gama de vida bajo el agua.

De la misma forma, los pequeños trozos que habitan en los ríos de animales muertos y plantas (materia orgánica en esencia) también actúan como alimento para los organismos que hay en el agua y ayuda a mantenerla limpia. Los microorganismos del río descomponen esta materia orgánica en un proceso llamado descomposición, que libera dióxido de carbono y metano (dos potentes gases de efecto invernadero) de regreso a la atmósfera.

La respiración de un río no siempre se da en el mismo lugar. En ríos muy anchos y con mucho caudal de agua, la mayor parte de la respiración se da en el agua misma. Pero en arroyos más pequeños, este lugar hay que buscarlo en los sedimentos del fondo del río, ya que el sedimento está en contacto directo con la materia orgánica, aportando una fuente de alimento muy rica para todos esos microbios y bacterias. El proceso de respiración también crea algo de "escape" en forma de dióxido de carbono que es "exhalado" por organismos como algas y bacterias dentro de los ecosistemas de arroyos y ríos, comentan los expertos.

Y no solo eso. El tamaño de las partículas de sedimento también influye en la respiración de un río, descubren los científicos. Si hay rocas más grandes en el sedimento, la respiración será más eficiente que si son más pequeñas; esto es, algunos sedimentos "respiran" mucho más rápido que otros y, como resultado, producen más dióxido de carbono. Por tanto, dónde y cuánta respiración ocurre en un sistema fluvial cambia constantemente y depende tanto de las características físicas del río, como de la cantidad de agua o del tamaño de las partículas de sedimento.

"Nuestro equipo utiliza modelos y datos para obtener nuevos conocimientos y desarrollar predicciones que informarán las decisiones tomadas por los reguladores y administradores de recursos naturales", explicó Timothy Scheibe, miembro del laboratorio PNNL y científico de la Tierra, y uno de los autores de la investigación que recoge la revista Frontiers in Water.

Factores que alteran su respiración

El nivel de oxígeno en un río se ve afectado por varios factores, incluida la temperatura, el caudal y la presencia de organismos fotosintetizadores. Su trabajo detalla algunas de estas perturbaciones que ocurren más allá de los arroyos, como los incendios forestales, que afectan a la forma en que respiran los arroyos al cambiar la forma en que el material entra en los propios arroyos. Por ejemplo, la construcción de represas y otras alteraciones del caudal de un río alteran los procesos naturales de oxigenación y pueden provocar condiciones anóxicas (privadas de oxígeno) aguas abajo. La contaminación también puede provocar eutrofización, un proceso que agota los niveles de oxígeno dañando a su paso la vida acuática.

Todos estos datos son interesantes porque pueden ayudar a mejorar la gestión de la calidad del agua. Los científicos y políticos pueden desarrollar mejores estrategias para limpiar los ríos y al saber cómo funcionan exactamente estos cuerpos de agua también podremos conservarlos o cuidarlos mejor. El agua es vida.

"Comprender qué principios regulan los procesos y cómo funcionan en todos los sistemas es un objetivo clave de nuestro trabajo", apunta científica terrestre del PNNL, Allison Myers-Pigg. “Este conocimiento proporciona una base para construir modelos que puedan predecir la salud futura de arroyos y ríos, incluido cómo podrían verse afectados por grandes perturbaciones. Sin este conocimiento, no podemos hacer predicciones precisas”.