Expertos descubren que los ríos respiran igual que las personas

Un grupo de científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) está investigando a fondo el proceso de respiración de los ríos. Al igual que los seres vivos, los ríos están en constante movimiento, absorbiendo oxígeno del aire y emitiendo dióxido de carbono y otros gases a la atmósfera. Este intercambio es esencial para las muchas formas de vida que viven en los ecosistemas de agua dulce.

Los investigadores han encontrado que, al igual que los humanos inhalan oxígeno y exhalan dióxido de carbono (inhalamos y el aire viaja desde la nariz hasta la garganta y finalmente a los pulmones, exhalando luego una mezcla de oxígeno y dióxido de carbono por la nariz y la boca), los ríos realizan un proceso similar a través de pequeños organismos y materia orgánica. Han publicado un estudio que detalla la respiración de diversos tipos de arroyos y ríos, con el objetivo de entender por qué algunos respiran más que otros.

Todos los ríos, tanto grandes como pequeños, absorben oxígeno y emiten dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, como el metano. Este proceso se basa en una serie compleja de reacciones químicas facilitadas por diminutos organismos como bacterias y algas. Estos organismos absorben el oxígeno disuelto en el agua de manera similar a como nosotros respiramos aire, y este ciclo es crucial para mantener niveles saludables de oxígeno en el río y para sustentar una amplia variedad de vida acuática.

Asimismo, los fragmentos de animales muertos y plantas (esencialmente materia orgánica) que se encuentran en los ríos actúan como alimento para los organismos acuáticos y contribuyen a mantener el agua limpia. Los microorganismos del río descomponen esta materia orgánica en un proceso conocido como descomposición, que libera dióxido de carbono y metano (dos potentes gases de efecto invernadero) de vuelta a la atmósfera.

La respiración de un río no ocurre siempre en el mismo lugar. En ríos anchos y con gran caudal, la mayor parte de la respiración se realiza en el agua misma. Sin embargo, en arroyos más pequeños, este proceso se lleva a cabo principalmente en los sedimentos del fondo del río. Los sedimentos, en contacto directo con la materia orgánica, proporcionan una rica fuente de alimento para los microbios y bacterias. Este proceso de respiración también genera dióxido de carbono, que es “exhalado” por organismos como algas y bacterias dentro de los ecosistemas de arroyos y ríos, según los expertos.

Además, el tamaño de las partículas de sedimento influye en la respiración de un río, según descubrieron los científicos. Cuando los sedimentos contienen rocas más grandes, la respiración es más eficiente en comparación con sedimentos de partículas más pequeñas; algunos sedimentos “respiran” mucho más rápido que otros, resultando en una mayor producción de dióxido de carbono. Por lo tanto, la ubicación y la cantidad de respiración en un sistema fluvial varían constantemente, dependiendo tanto de las características físicas del río como de la cantidad de agua y el tamaño de las partículas de sedimento.

El nivel de oxígeno en un río está influenciado por diversos factores, como la temperatura, el caudal y la presencia de organismos fotosintéticos. La investigación detalla algunas de las perturbaciones que afectan a los arroyos, como los incendios forestales, que modifican la forma en que los materiales ingresan a los cursos de agua. Por ejemplo, la construcción de represas y otras alteraciones en el flujo de un río interrumpen los procesos naturales de oxigenación y pueden causar condiciones anóxicas (sin oxígeno) aguas abajo. La contaminación también puede provocar eutrofización, un proceso que agota los niveles de oxígeno y daña la vida acuática.

“Comprender los principios que regulan estos procesos y cómo operan en todos los sistemas es un objetivo clave de nuestra labor”, señala Allison Myers-Pigg, científica terrestre del PNNL. “Este conocimiento proporciona la base para desarrollar modelos que puedan prever la salud futura de los arroyos y ríos, incluidos los posibles impactos de grandes perturbaciones. Sin este entendimiento, no podemos hacer predicciones precisas”.