LOCALIZACIÓN: 19°12’38”N, 101°27’33”W

ALTITUD: 1475 m snm

CLIMA: (A) C (w1)(w) (Cálido, sub-húmedo): 1172 mm pp anual; 21.8°C media anual.

MORFOMETRÍA: Lago cráter, 8.2 ha de superficie y 28 m de profundidad máxima.

LIMNOLOGÍA BÁSICA: Monomíctio cálido, eutrófico

 

• pH: 7.8; Conductividad Eléctrica: 182 µS/cm;
• Aniones: [HCO32-]; Cationes: [Mg++]> [Ca++] > [Na+];
• Transparencia: 0.7m (Secchi);
• Nitrógeno Inorgánico Disuelto (DIN): 0.02 mg/l;
• Fósforo total: 0.1 mg/l;
• Clorofila a: 39 mg/m3.

 

 

El calentamiento global es un fenómeno reconocido entre la comunidad científica internacional, con datos que indican que las décadas recientes han sido las más cálidas dentro del registro climatológico en diversas regiones del planeta.  Existe una preocupación general entre la comunidad científica por comprender, dentro de este contexto de calentamiento global, como serán las respuestas de eventos climáticos extremos como son, por ejemplo, los eventos de “El Niño” (ENSO), dada la posibilidad de que incrementen en frecuencia o intensidad.  Para amplias regiones del planeta es difícil evaluar tanto la magnitud como el impacto del calentamiento global durante los últimos 50 a 100 años, así como el de fenómenos como “El Niño”, debido a lo limitado de los registros meteorológicos, los cuales abarcan de manera confiable solo unas cuantas décadas.  Existen, sin embargo, registros geológicos que nos permiten conocer la respuesta a estos fenómenos de algunos ecosistemas dentro de un marco temporal más amplio.  Por ejemplo, los lagos son ecosistemas sensibles al cambio del clima y también son ecosistemas que generan un buen registro geológico que nos permite estudiar sus respuestas al cambio climático en el pasado reciente.  Los lagos en general son sensibles al cambio climático dado que los fenómenos físicos que dominan sus ciclos anuales de estratificación y mezcla están definidos de manera muy importante por la marcha anual de la temperatura.  En particular los lagos tropicales muestran un patrón de estratificación durante los meses cálidos con un corto periodo de mezcla invernal (patrón monomíctico cálido). Este ciclo anual determina a su vez una sucesión de especies de algas que dominan en el fitoplancton de estos lagos, algunas de las cuales (en particular las diatomeas) se preservan en el sedimento que se acumula constantemente en sus fondos lodosos, dejando un registro geológico de alta resolución que es posible estudiar por diversos métodos.

El lago Alberca de Tacámbaro, Mich., es un lago cráter que forma parte del campo volcánico monogenético de Michoacán y es un sitio ideal para este tipo de estudios debido a que está protegido por altas paredes, tiene una superficie pequeña, pero es relativamente profundo.  Todo esto favorece que su patrón de mezcla y estatificación esté predominantemente controlado por la temperatura ambiental, más que por el arrastre del viento.

En este lago, investigadores del Laboratorio de Paleolimnología del Instituto de Geofísica de la UNAM y del Instituto de Ecología A.C., hemos estado trabajando ya por algunos años realizando estudios del comportamiento reciente (limnología) y pasado (paleolimnología) de este lago a través del estudio de las características físico-químicas del agua del lago, del fitoplancton que habita en sus aguas y de las diatomeas que se preservan en sus sedimentos.  También hemos podido correlacionar los datos meteorológicos de la estación más cercana del Servicio Meteorológico Nacional (SMN-16123) con nuestros datos limnológicos y paleolimnológicos para corroborar que los cambios observados tienen una relación directa con las condiciones ambientales.

Los resultados de nuestro trabajo en este lago nos han permitido definir lo siguiente:

-La Alberca de Tacámbaro es un lago de aguas dulces y levemente alcalinas, dominadas por los iones bicarbonato, magnesio y calcio.  Por su baja transparencia y altos niveles de clorofilas y nutrientes (en particular fósforo), se puede clasificar como un lago eutrófico.

-La columna de agua de este lago permanece estratificada durante la mayor parte del año y presenta un corto periodo de mezcla durante el invierno (enero), cuando la temperatura del epilimnion es similar a la del hipolimnion (∼17°C, Figura 1).  La termoclina y oxiclina (metalimnion) son relativamente someras y se encuentran entre los 5 y 11 m de profundidad.  Estas características difieren de otros lagos en el centro de México, donde la mezcla se extiende por 2 a 3 meses y el epilimnion es más profundo (>10m). Estas características se asocian con su cuenca protegida, su superficie pequeña y su baja transparencia.

-El hipolimnion de este lago se mantiene anóxico todo el año (Figura 1).  Se observó que durante la mezcla invernal la columna de agua puede presentar una temperatura homogénea pero la oxiclina no desaparece.

-Los estudios del fitoplancton indican que la mayor productividad del lago ocurre durante los meses cálidos, mientras que la productividad es relativamente baja durante los meses invernales.  Esta característica resulta inusual cuando se compara con otros lagos en el centro de México que presentan florecimientos de diatomeas asociados con la mezcla de la columna de agua en invierno.

-Los datos meteorológicos disponibles desde 1988 y hasta 2011 registran una tendencia de calentamiento (Figura 2), con anomalías de temperatura negativas (valores que son más bajos que el promedio) antes del año 2000 y anomalías positivas (valores que son más altos que el promedio) de aproximadamente 2°C a partir del año 2003.

-Durante “El Niño” de 2009-2010 se observa que el verano fue particularmente seco y cálido mientras que el invierno fue más frío y húmedo (Figura 2).  En nuestra serie de datos el verano de 2009 se identifica como uno de los más cálidos desde 1988, mientras que el invierno (febrero 2010) fue uno de los más fríos y húmedos.  Este “Niño” fue seguido en 2010-11 por un evento “La Niña” y el verano de 2010 presentó una anomalía positiva de precipitación, por lo que 2010 fue un año particularmente húmedo al sumarse un inverno y un verano más húmedos que el promedio.

- Las diatomeas del sedimento de este lago indican que desde 1988 las especies dominantes han sido Ulnaria delicatissima y Achnanthidium minutissimum, pero que entre los años 2000 a 2002 incrementaron su abundancia algunas especies que antes no existían, como Fragilaria nanana y Cyclotella ocellata (Figura 2).  Asociamos este cambio al calentamiento registrado en los datos meteorológicos ya que estas especies indican aguas más estratificadas.

-Durante el verano particularmente cálido y seco de “El Niño” de 2009-2010 se registra un florecimiento de Cyclotella ocellata en el fitoplancton que posteriormente también se registra en el sedimento (Figura 2).  Este florecimiento parece haber estado favorecido por una estratificación más intensa, que limitó la re-circulación de nutrientes, por lo que el lago estuvo co-limitado por P, N y Si, condiciones que favorecen a C. ocellata.

-Durante el invierno particularmente frío de “El Niño” en febrero de 2010 la Alberca de Tacámbaro presentó un comportamiento inusual durante la mezcla de invierno, observándose una desoxigenación total de la columna de agua (Figura 1) que se reflejó en una reducción drástica de la biodiversidad del fitoplancton.

-En el registro sedimentario de diatomeas, eventos anteriores de “El Niño” pudieron quedar registrados como eventos donde la abundancia de una sola especie es muy alta (alta dominancia), como el evento “El Niño”de 1998-99 donde se registra un máximo en la abundancia de Ulnaria delicatissima.

-Los cambios detectados en el lago Alberca de Tacámbaro como consecuencia del calentamiento registrado a partir del año 2000 y del verano más cálido durante “El Niño” 2009-2010 son consistentes con tendencias globales, que indican que en un escenario de condiciones más cálidas los lagos presentarán termoclinas más someras y periodos de estratificación más largos y más estables. Esto favorecerá la limitación de nutrientes y un cambio en las especies del fitoplancton hacia variedades de menor talla.

-Los datos de la Alberca de Tacámbaro también muestran como bajo un escenario de calentamiento global, cambios relativamente pequeños en el nivel base de los ecosistemas pueden llevar a respuestas inesperadas al presentarse eventos extremos, como fue el “Niño” 2009-10, que originó un florecimiento de una especie que nunca antes había sido abundante en este lago.

-Actualmente continuamos realizando muestreos limnológicos en este lago para evaluar el impacto de eventos “El Niño” más recientes, como el registrado en 2016 y las condiciones a las que retorna el lago en años que no son de “El Niño”, pero bajo el escenario del calentamiento global.