D-INSTREAM
Explorando el papel del polvo del Sáhara como un nuevo actor en los ciclos biogeoquímicos de los arroyos de alta montaña
Los cielos empañados, los coches sucios y la mala calidad del aire son algunos de los signos más evidentes de los episodios de transporte de polvo. Los aerosoles del Sáhara se transportan principalmente a través del Atlántico hasta la selva amazónica o las islas del Caribe, pero también a la región mediterránea. La cantidad de polvo sahariano exportado a la atmósfera ha aumentado exponencialmente en las últimas décadas como consecuencia de sequías en el norte de África, la desertificación inducida por el ser humano y el desarrollo de la agricultura comercial.
Las aportaciones de nutrientes limitantes (por ejemplo, nitrógeno, fósforo o carbono) derivados del polvo representan en realidad uno de los principales agentes de fertilización de la biosfera a través de la atmósfera. De alguna manera, ningún ecosistema del planeta puede escapar de la influencia de tal suministro de nutrientes atmosféricos mediante episodios de polvo. Sin embargo, los mecanismos y la magnitud para los cuales los suministros de nutrientes atmosféricos alteran el funcionamiento de los ecosistemas receptores no se pueden extrapolar de una región a otra.
Las zonas de montaña alta son un foco de interés especial en el contexto del cambio ambiental. Son áreas con una actividad industrial o agrícola limitada, pero al mismo tiempo, son regiones donde los nutrientes son normalmente limitados y almacenados de forma heterogénea en suelos poco desarrollados, nieve y hielo. Por ejemplo, los lagos de alta montaña son considerados como centinelas (o sensores) del cambio ambiental ya que son altamente oligotróficos (es decir, limitados en nutrientes) y por tanto muy sensibles a los cambios climáticos que actúan a escala regional o global. Sin embargo, mientras un número significativo de estudios se ha centrado en el estudio de la influencia de la deposición de polvo en la biogeoquímica del lago, el número de estudios que abordan esta cuestión en arroyos y ríos de alta montaña aún es escaso.
Objectivo
El objetivo general de D-INSTREAM es evaluar si los cambios inducidos por el polvo del Sahara en la cantidad y estequiometria de recursos elementales (nutrientes) transferidos a los arroyos de alta montaña influyen en su capacidad para transformar (o retener) nutrientes durante eventos hidrológicos, en lugar de simplemente transportarlos.
Acciones
Se llevarán a cabo dos tareas principales para lograr el objetivo propuesto:
1. Muestreo sinóptico: de forma similar a otras zonas de alta montaña del macizo de los Pirineos, el Parque Nacional del Alto Pirineo acoge una alta densidad de pequeños arroyos. Durante la primera parte del proyecto, realizaremos un muestreo sinóptico con el objetivo de obtener una primera fotografía extensa de la variabilidad espacial de las concentraciones de nutrientes disueltos (C, N y P) en estos arroyos del Parque. Esta fotografía debería servirnos para entender que características del paisaje (variables distales) y/o propiedades fisicoquímicas de los arroyos (variables proximales) son los factores más importantes que explican las concentraciones de nutrientes (y su estequiometria) de los arroyos. De alguna manera podremos entender qué arroyos están más (o menos) influenciados por la química de nutrientes asociada con la deposición de polvo sahariano.
2. Cuantificación de las tasas de retención de nutrientes: el enfoque metodológico central que proponemos para D-INSTREAM se basa en el uso de adiciones de nutrientes para determinar las tasas de retención de C, N y P por parte de los arroyos (es decir, su biota) bajo condiciones experimentales. La cantidad (y composición) de nutrientes añadidos a los arroyos se manipulará para simular diferentes escenarios para los cuales el polvo es entregado a los arroyos durante los eventos hidrológicos (es decir, bajo, intermedio y alto transporte de polvo a los arroyos).
Proyecto financiado por la beca "SALVADOR GRAU I TORT" del Observatori de Recerca del Parc Natural de l'Alt Pirineu