Analysis of the cause of shifts in algal taxa and abundance over 50 years in an oligotrophic lake in central NY
Este artículo analiza 50 años de datos de algas del lago Skaneateles para determinar que los cambios observados en la población en 1991 fueron causados primordialmente por cambios metodológicos en los muestreos, mientras que los cambios de 2008 fueron impulsados por factores ambientales como temporadas de crecimiento más largas y mejillones invasores.
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Imagina una cápsula del tiempo de agua de 50 años, sentada en las profundidades del lago Skaneateles, en los Finger Lakes de Nueva York. Este es un cuerpo de agua cristalino y pobre en nutrientes (oligotrófico) que ha servido como la fuente de agua potable sin filtrar para Syracuse desde 1894. Durante medio siglo, la ciudad de Syracuse ha estado realizando un "censo de algas" diario, contando las diminutas plantas flotantes (fitoplancton) que viven en el agua.
Los investigadores que profundizaron en este enorme conjunto de datos descubrieron que la población microscópica del lago no solo derivó lentamente con el tiempo; sino que organizó dos enormes y repentinas fiestas donde la lista de invitados cambió por completo. El primer cambio salvaje ocurrió en 1991, y el segundo en 2008. Pero, ¿quién invitó a los nuevos huéspedes y quién echó a los antiguos? La respuesta es una mezcla de trabajo de detective, magia de microscopio y drama de especies invasoras.
El Gran Cambio de 1991: Un Caso de "Mejores Gafas"
La primera gran sorpresa fue una explosión masiva en el número de diminutas cianobacterias unicelulares llamadas Synechocystis. Antes de 1991, eran prácticamente invisibles, representando menos del 0.1% del conteo. De repente, en 1991, se dispararon hasta alcanzar un promedio del 93.0% de la población de cianobacterias.
¿Fue el lago invadido repentinamente por estos diminutos bichos? El artículo sugiere que no. En su lugar, los autores señalan un cambio en los "ojos" que observan el lago. En 1988, un nuevo técnico asumió el trabajo de conteo. Esta nueva persona comenzó a usar un microscopio con mayor aumento (200x en lugar de los 100x anteriores).
Piensa en esto como si el primer técnico estuviera mirando el lago a través de unos binoculares, mientras que el segundo técnico cambió a un telescopio de alta potencia. Las células de Synechocystis son tan pequeñas (aproximadamente 1–2 µm) que eran esencialmente invisibles para los "binoculares". El nuevo "telescopio" no creó más bichos; simplemente permitió finalmente ver a los que ya estaban allí. El artículo argumenta que este cambio de 1991 fue probablemente un cambio metodológico: un cambio en cómo mirábamos, no necesariamente un cambio en el lago mismo.
El Cambio de 2008: El Verdadero Drama Ecológico
Si 1991 fue un truco de la luz, 2008 fue un verdadero terremoto ecológico. Esta vez, los cambios no se trataban solo de ver cosas diminutas mejor; toda la estructura de la comunidad del lago realmente cambió.
Los Invasores Llegan
El artículo destaca la llegada de mejillones invasores como un principal sospechoso. Los mejillones zebra aparecieron alrededor de 1995, pero para 2008, estaban siendo reemplazados por sus primos, los mejillones quagga.
- La Analogía: Imagina el lago como un gran buffet. Los mejillones zebra eran como comensales que solo se sentaban en las mesas cerca del borde (las partes poco profundas y rocosas). Pero los mejillones quagga son los comensales que pueden sentarse en cualquier lugar, incluso en el suelo suave y profundo del lago. Dado que el lago Skaneateles es profundo y frío, los mejillones quagga se apoderaron de todo el buffet.
- El Efecto: Estos mejillones son filtros súper eficientes. Se comen el alga "normal" (como diatomeas y algas verdes), pero a menudo dejan solas a las cianobacterias porque son demasiado pequeñas o tienen mal sabor. Para 2008, los mejillones habían despejado la mesa de la competencia, dejando que las cianobacterias se deleiten y se multipliquen.
El Calentamiento
Mientras los mejillones hacían su trabajo, el lago también estaba recibiendo una acogedora manta de calor. El artículo señala que la temperatura del agua en los meses de verano (mayo a septiembre) ha estado aumentando a razón de 0.8 °C por década. La "temporada de crecimiento" —el tiempo que el agua permanece por encima de los 15 °C— se ha extendido de un promedio de 116 días en la década de 1970 a 143 días en la de 2020.
- La Analogía: Las cianobacterias son como personas tomando el sol que aman el calor. Cuanto más dura el verano, más tiempo tienen para dar una fiesta. El artículo sugiere que, si bien el calor no causó directamente un pico en los números por sí solo, eliminó las "barreras" que antes impedían su crecimiento, dándoles una ventaja competitiva.
El Misterio de los Nutrientes
Uno esperaría que más comida (nutrientes) causara la fiesta. El artículo analizó los niveles de fósforo total (TP), que suelen ser el principal combustible para las algas.
- El Giro: Los datos muestran que los niveles de fósforo total (TP) se mantuvieron bajos durante la mayor parte del registro. Sin embargo, hubo un pico extraño y temporal que comenzó alrededor de 2014, donde los niveles subieron a 15.5 µg L-1 (aproximadamente tres veces la línea base).
- La Conexión: Este pico coincidió con la primera avistamiento de una cianobacteria diferente y potencialmente dañina llamada Microcystis en 2014, lo que llevó al primer florecimiento de algas nocivas documentado (cHAB) en 2017. El artículo sugiere que este aumento de nutrientes pudo haber ayudado a Microcystis a establecerse, pero no está claro si esto fue un cambio permanente o solo un error temporal.
Lo que el Artículo Descarta
Es importante saber qué no causó los cambios. Los autores verificaron explícitamente y descartaron algunas cosas:
- Lluvia y Escorrentía: Observaron grandes eventos de tormentas y entradas de agua. Aunque una tormenta masiva en 2015 causó un pico temporal de algas, no hubo un vínculo consistente entre la lluvia y los cambios a largo plazo en 1991 o 2008.
- Solo Temperatura: Aunque el lago se calentó, el artículo encontró que no hay una correlación directa entre la temperatura y el número de células de algas en los años posteriores a 1992. El calor ayudó, pero no fue el único motor.
- Nutrientes como la Única Causa: El artículo argumenta contra la idea de que el fósforo por sí solo controla todo. Los grandes cambios ocurrieron antes de los picos de nutrientes, y el lago cambió incluso manteniéndose "oligotrófico" (bajo en nutrientes).
El Veredicto
Entonces, ¿qué pasó en el lago Skaneateles durante 50 años?
- 1991: Obtuvimos mejores microscopios y nos dimos cuenta de que los diminutos bichos siempre estuvieron allí.
- 2008: El lago realmente cambió. Los mejillones invasores quagga se mudaron a las aguas profundas, se comieron a la competencia y dejaron que las cianobacterias tomaran el control. Veranos más cálidos y largos les dieron tiempo extra para la fiesta.
- 2014: Un aumento temporal de nutrientes pudo haber ayudado a una cianobacteria específica y dañina (Microcystis) a llegar, provocando el primer "mal florecimiento" real en décadas.
El artículo concluye que no podemos culpar a una sola cosa. No fue solo el clima, ni fueron solo los nutrientes. Fue una tormenta perfecta de mejores métodos de conteo, especies invasoras y cambios climáticos trabajando juntos. ¿La lección? Para entender un lago, necesitas mirar el panorama completo, no solo una pieza del rompecabezas.
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