Vida bajo las corrientes fluviales en cuencas alimentadas por glaciares

Durante las últimas décadas, la reducción de las masas glaciares debido al calentamiento climático está provocando impactos significativos sobre los ecosistemas fluviales de montañas de altitudes medias y altas, con dos consecuencias dramáticas: a) el desarrollo de nuevas áreas anteglaciares (con meteorización del substrato rocoso y el desarrollo de suelos), y b) fuertes alteraciones en los regímenes térmicos y de caudal de los ríos. Ambos están desencadenando, a su vez, impactos significativos en la biodiversidad, y la resiliencia y resistencia de las comunidades biológicas de los ríos. Así, ya se observa (y se prevé) que la biodiversidad de invertebrados va a ser fuertemente afectados por el aumento de la temperatura en los ecosistemas fluviales en cuencas de alta montaña alimentadas por glaciares en retroceso, lo que resultará en una perturbación de las funcionalidades del y servicios de los ecosistemas. En las últimas décadas, las tasas de fusión glaciar han sido especialmente elevadas en el Ártico y en las altas montañas de los Andes y los Alpes. España, aunque con un número muy limitado de glaciares, tiene una importante red de ríos alimentados por glaciares, que se concentran en los macizos pirenaicos más elevados, como los que incluye el Parque Nacional de Ordesa-Monte Perdido.

Sanda Iepure, IMDEA Agua, Grupo de ecología de las aguas subterráneas

Javier Lillo Ramos, URJC, IMDEA Agua

El informe del año 2007 del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático advierte que para el año 2080 un aumento de la temperatura en torno a 2-6 ° C afectará severamente a los ecosistemas de agua dulce de todo el mundo. Los ecosistemas de ríos en cuencas alimentadas por glaciares han experimentado los aumentos más dramáticos de temperatura observados a nivel mundial en las últimas décadas, con incrementos de 3,7 a 4,8 ° C, en comparación con los niveles pre-industriales, previéndose un aumento adicional de 4-7 ° C durante el próximo siglo (IPCC, 2015). Se considera que el aumento de la temperatura global será una grave amenaza para la biodiversidad de los ecosistemas de montañas de medias y altas latitudes y que la magnitud de esos cambios dará lugar a la extinción de una gran parte de la biota acuática (Brown et al., 2007; McDermott et al., 2008; Jacobsen et al., 2010; Milner et al., 2008, 2009, 2011; Jacobsen y Dangles, 2010, 2012). Esta mayor vulnerabilidad de los ecosistemas de montaña al calentamiento global es debido a que las variaciones de temperatura actúan de forma diferente sobre las distribuciones altitudinales y latitudinales de la biota (Brittain et al., 2001; Brown et al., 2007). Por ejemplo, un cambio de temperatura de 0,6 ° C puede generar un desplazamiento altitudinal de la distribución de las especies en torno a 100 m, mientras que el desplazamiento latitudinal equivalente a esa variación térmica podría alcanzar los 100 km (Brown et al., 2009). El acentuamiento del calentamiento global está causando una rápida disminución de los glaciares que, sumada a las alteraciones en las precipitaciones, podría generar una mayor incidencia de eventos extremos con efectos acusados en el régimen de flujo fluvial, escorrentía, erosión en laderas y las interacciones de las aguas superficiales /aguas subterráneas (Milner y Petts, 1994; Brittain et al., 2001; Finn et al., 2012). El aumento de la fusión glaciar se traduce en un aumento de escorrentía y con ello, caudal en los ríos alimentados por glaciares. Sin embargo, este impacto está limitado en el tiempo por la propia reducción y desaparición de los glaciares, que causarán el efecto contrario, esto es, una reducción drástica del aporte hídrico (Milner et al., 2013).

Los pequeños glaciares en la región mediterránea: una premonición de la desaparición

En los Pirineos se localizan los glaciares continentales más meridionales de Europa (junto con el glaciar Calderone en los Apeninos, en Italia), que además incluyen los únicos glaciares activos de la Península Ibérica. Aunque a principios del siglo XX los glaciares pirenaicos ocupaban alrededor de 3.300 ha, en la actualidad sólo cubren 390 ha, de las cuales el 58% corresponde a la parte española (ERHIN). Los glaciares actualmente presentes en España son los de los Picos de Infierno, Taillón, Monte Perdido (Fig. 1), Posets, Aneto-Maladeta y Besiberri (Trueba et al., 2007) (Fig. 2a). Todos los glaciares han perdido más de un 82% de su masa desde 1984 debido a un aumento progresivo de la temperatura de ~ 0,9 ° C en las altas montañas ibéricas. Cuatro glaciares desaparecieron en 2008: Balaitus, Vignemale, La Munia y Perdiguero. En la década 1975-2005, la tasa de calentamiento estuvo cerca de 0,5°C/década, un 50% más alto que el promedio en los continentes del Hemisferio Norte y casi tres veces más grande que el promedio global (Morán-Tejeda et al., 2007; Moreno et al., 2010; CLIMVAR, informe de 2012).

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Fig. 1. El Glaciar de Monte Perdido en 1910 (a) y 2015 (b) (fuente: Programa ERHIN).

Principales amenazas en los ríos alimentados por glaciares en España

Calentamiento global

España ha perdido el 90% de sus glaciares en la última década debido al calentamiento global contribuyendo al descenso del caudal de los ríos de las cuencas alimentadas por ellos. Los glaciares amenazados en España alimentan ríos como el Gállego, Cinca y el Garona que drenan el piedemonte y las llanuras en ambas vertientes de los Pirineos (Sancho et al., 2003; Salazar-Rincon et al., 2013). La disminución en la precipitación de nieve/lluvia en invierno y el deshielo temprano en primavera se consideran que son las principales causas de los cambios observados en los ciclos anuales de los caudales (Gonzales et al., 2006; González-Trueba et al., 2007; Morán-Tejeda et al., 2007). De forma similar, los principales factores que determinan el progresivo retroceso de los glaciares son, por una parte, el aumento de las temperaturas máximas de verano, y por otra, la disminución de las precipitaciones de nieve en invierno (Garcia-Ruíz et al., 2015). En los últimos 30 años, el calentamiento ha sido mucho más pronunciado en primavera y verano. Las proyecciones regionales de los modelos climáticos para el final del siglo XXI en la Península Ibérica indican aumentos significativos de la temperatura media estacional, con un incremento mayor en verano (6ºC en aquellos escenarios con un mayor impacto antropogénico) que en invierno (2-3ºC). La precipitación anual también ha disminuido en la Península Ibérica, especialmente cuando se compara con las décadas de los 60 y 70 del pasado siglo. En unas pocas décadas los glaciares españoles desaparecerán y los ecosistemas fluviales relacionados con ellos sufrirán de forma progresiva, fuertes perturbaciones en el régimen de caudales y en la morfología del lecho del río.

 Infraestructuras hidroeléctricas Otras amenazas importantes para los ríos españoles alimentados por glaciares, están relacionados con las grandes fluctuaciones del caudal debido a las pequeñas plantas de energía hidroeléctrica para la producción de energía (sHPP) presentes a lo largo de los cursos de agua. La electricidad producida por este tipo de infraestructuras ‘green‘ se percibe como un recurso altamente valioso y bueno porque se asocia con una tecnología limpia de bajo coste, constituyendo una fuente renovable y competitiva de electricidad. Sin embargo, estas instalaciones generan impactos severos sobre los ecosistemas fluviales, provocando un aumento significativo de la degradación del estado ecológico de los ríos (Bruno et al., 2016). Así, las sHPP dan lugar a alteraciones aguas abajo de los ríos, como consecuencia directa de las perturbaciones del régimen de flujo local y la turbidez (generada a su vez por las descargas rápidas o hydropeaking) y del canal y el lecho del río. La zona hiporréica (Orghidan, 1965) de los ríos – la región de contacto entre la superficie y las aguas subterráneas – se ve particularmente afectada por las instalaciones sHPP debido a perturbaciones en las zonas de intercambio hidrológico y en el balance de carga-transporte-deposición de sedimentos, lo que resultará en la pérdida, la fragmentación o la alteración del hábitat, la pérdida de calidad del agua, y otras alteraciones hidrológicas (Zolezzi et al., 2011; Bruno et al., 2016). Esto, a su vez, tendrá efectos adversos sobre la biodiversidad del río, tanto en las comunidades bentónicas como en las hiporréicas, lo que finalmente conducirá a una disminución de la riqueza de especies y de la capacidad de recuperación de poblaciones, y un mayor grado de exposición a la entrada y expansión de las especies invasoras, que reducirán irremediablemente la capacidad del sistema para producir buenos servicios como ecosistemas (ESS).

Fig. 2. Río Cinca (a, b) y alteraciones en el rio (c) (en 2015). Central de Seira, Huesca, 1918 (d) (Guardiola, 2015)

 Invertebrados de ecosistemas fluviales en cuencas con influencia glaciar

Los estudios sobre ecosistemas fluviales en cuencas con influencia glaciar de los Pirineos, han sido desarrollados principalmente en la vertiente francesa, en las cuencas alimentadas por pequeños glaciares relictos (< 1 km2) de Taillón-Circo de Gavarnie (Snook y Milner, 2001) y en la de Gave de Pau (Finn et al., 2012). Los estudios se han focalizado en invertebrados bentónicos (fundamentalmente insectos) con el fin de estimar la diversidad en el contexto de la regresión de los glaciares alpinos dentro de las próximas décadas. Los estudios en la vertiente meridional de la cadena pirenaica se han llevado a cabo en el sector inferior del río Cinca (< 625 m asl) y documentan los cambios dinámicos, la estructura y la composición de los macroinvertebrados bentónicos (Alba-Tercedor et al., 1992; Valdecasas, 1988; Oscoz y Durán, 2004).

Los datos acerca de los invertebrados hiporréicos son aún más raros, aunque hay que señalar la presencia de un antiguo grupo de los crustáceos (Syncarida), actualmente sólo conocidos en las aguas subterráneas (Camacho, 1987; Camacho et al., 2003). Las especies descritas son endémicas de la Península Ibérica (Paraiberobathynella (Asturibathynella) rouchi) Camacho y Coineau, 1987; Hexaiberobathynella mateusi Galhano, 1967) y su presencia demuestra el potencial  de los sedimentos del lecho del río, a pesar de las características singulares de la zona hiporréica del río Cinca, afectada  por una alta fluctuación del nivel del agua y con ello, a sucesivas perturbaciones, para albergar especies de invertebrados (Camacho & Coineau, 1989; Camacho & Serban, 1989, 2000).

El conocimiento de las características de los ecosistemas fluviales de cuencas alimentadas por glaciares en la región mediterránea y de otras ecorregiones climáticas en todo el mundo supondrá un avance significativo en la evaluación de su sensibilidad a los cambios derivados del calentamiento global. Debido a que los registros hidrológicos no suelen manifestar los cambios en los ecosistemas, es imprescindible conjugar los enfoques de la hidrología y la ecología, para poder así entender mejor la sensibilidad y la respuesta de los ecosistemas fluviales de altitudes altas al calentamiento global. Dada la importancia de la biodiversidad de los ríos de montaña en la funcionalidad de los ecosistemas y la prestación de servicios ambientales de los mismos, también es necesario realizar un análisis comparativo de los datos de eco-regiones climáticas alejadas. En la actualidad, nuestra falta de conocimiento de la biodiversidad de ecosistemas fluviales en cuencas de influencia glaciar, impide el reconocimiento de su potencial como proveedores de servicios de los ecosistemas, lo que dificulta aún más la clasificación de estos ecosistemas en base a tipos de indicadores específicos de biodiversidad. La identificación de las especies que podrían llegar a ser «ganadores» y «perdedores» en los ecosistemas fluviales de alta montaña, alterados por los cambios ambientales que se prevén junto con la intensa interferencia humana en la dinámica de las corrientes de alta montaña, es un paso fundamental para la planificación de estrategias de adaptación encaminadas a la conservación de su biodiversidad y los servicios ecosistémicos que proporcionan.

El programa del Instituto IMDEA Agua se basa en el desarrollo de líneas estratégicas de investigación en recursos hídricos, incluida la gestión integrada del agua y de las masas de agua. El Instituto lleva a cabo investigación interdisciplinar relacionada con los recursos naturales, la ingeniería ambiental, y la relación entre la política de aguas y los aspectos científicos y sociales de la demanda-suministro de agua, además de la gestión de los recursos hídricos y la sostenibilidad, a través de la combinación de enfoques experimentales con aquellos otros más relacionados con las políticas y normativas en consonancia con las directivas marco europeas. Actualmente IMDEA está llevando a cabo proyectos ecohidrológicos exploratorios sobre los ecosistemas fluviales de las eco-regiones ártica y mediterránea, centrados en el estudio de la biota de la zona hiporréica de corrientes críticas localizadas en las nuevas áreas expuestas, generadas por el retroceso de glaciares (áreas anteglaciares), con el fin de evaluar la biodiversidad y el rol funcional de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos proporcionados por la biota en los ríos alimentados por glaciares (https://sandaiepure.wordpress.com/).

 

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