Hydrochemistry of two headwater peatlands affected by deep gullies in the Maloti Mountains of Lesotho

En lo alto de las montañas del sur de África, donde el aire es fino y el paisaje está definido por pastizales ondulados, yacen reservorios ocultos de agua que sustentan la vida mucho más allá de sus fronteras. Estos son los turberas, vastos humedales esponjosos construidos a partir de capas de materia vegetal muerta que se han acumulado a lo largo de miles de años. Actúan como las esponjas de la naturaleza, absorbiendo la lluvia y el deshielo y liberándolos lentamente para alimentar los ríos que se encuentran debajo. Esta liberación lenta es vital para mantener el flujo de agua durante los períodos de sequía, apoyando a las comunidades locales e incluso proporcionando agua a países vecinos. Sin embargo, estos delicados sistemas están bajo amenaza. Zanjas profundas y estrechas conocidas como cárcavas están cortando la turba, drenando el agua y secando el suelo. Para comprender cómo estas cicatrices afectan el viaje y la química del agua, investigadores viajaron a las montañas Maloti de Lesoto para estudiar dos turberas específicas. Querían ver si las cárcavas simplemente estaban drenando el agua o si estaban cambiando fundamentalmente la composición química del agua en sí, lo que a su vez podría alterar las plantas que crecen allí y la salud de todo el ecosistema.

Los investigadores se centraron en dos turberas llamadas Motete y Matsoku, ubicadas a elevaciones superiores a los 3.000 metros. Estas áreas son propensas a cárcavas profundas, algunas que alcanzan profundidades de hasta seis metros, las cuales se han ido ensanchando desde la década de 1980. Para investigar los movimientos ocultos del agua, el equipo instaló una red de tuberías y pozos a diversas profundidades y distancias de estas cárcavas. Recopilaron muestras de agua tanto durante los meses húmedos del verano como durante la estación seca del invierno, capturando lluvia, nieve, aguas subterráneas y agua de arroyos. Al analizar los ingredientes químicos en estas muestras —como calcio, magnesio e hierro— y medir los tipos específicos de átomos de hidrógeno y oxígeno dentro de las moléculas de agua, los científicos pudieron rastrear de dónde provenía el agua y cómo se movía a través del paisaje. Este método les permitió ver las rutas invisibles del flujo de agua sin necesidad de excavar el suelo o depender de maquinaria compleja que pudiera dañarse en un terreno tan remoto.

El estudio reveló que las cárcavas han alterado drásticamente cómo se mueve el agua a través de estas turberas. En una turbera sana y sin perturbaciones, el agua subterránea rica en minerales surge naturalmente desde abajo, alimentando la superficie y manteniendo el suelo húmedo y fértil. Los investigadores encontraron que en las áreas alejadas de las cárcavas, este flujo ascendente de agua rica en minerales todavía ocurre, sustentando la exuberante vegetación típica de estos humedales. Sin embargo, cerca de las cárcavas, la historia es diferente. Los cortes profundos en la tierra acten como drenajes, tirando del nivel freático hacia abajo y permitiendo que la lluvia se filtre directamente en el suelo. Esta lluvia es químicamente diferente; es pobre en minerales y, a medida que se filtra a través del suelo, desencadena reacciones químicas que liberan hierro y crean acidez. En el invierno, cuando el suelo está seco, el agua cerca de las cárcavas se concentra con sales y minerales debido a la evaporación, pero durante la temporada de lluvias, se diluye con la lluvia fresca. Este vaivén estacional crea un entorno hostil donde la química del suelo cambia de las condiciones estables y ricas en minerales necesarias para las ciperáceas y musgos nativos a un estado más ácido y pobre en nutrientes.

El impacto de este cambio químico es visible en las plantas. Donde el agua permanece rica en minerales y estable, la turbera sostiene una mezcla diversa de gramíneas, ciperáceas y musgos. Pero cerca de las cárcavas, donde el nivel freático ha descendido y la química ha cambiado, la vegetación está siendo reemplada por arbustos resistentes a la sequía y plantas de tierras altas que normalmente no sobrevivirían en un ambiente tan húmedo. Los investigadores observaron que cuanto más profunda es la cárcava, más severo es el cambio. En la turbera de Matsoku, donde una enorme cárcava corta el paisaje a la mitad, el drenaje es tan fuerte que grandes secciones de la turbera están pasando de ser una fuente de agua a un lugar donde el agua se pierde. Esta transformación amenaza la capacidad de la turbera para retener agua y liberarla lentamente a los ríos río abajo. El estudio sugiere que, sin intervención, estas cárcavas continuarán profundizándose, secando la turba y cambiando permanentemente el paisaje de una esponja de retención de agua a una pendiente erosionada y drenada.

Los hallazgos señalan una clara necesidad de acción para restaurar estos vitales ecosistemas. Los investigadores señalaron que el simple hecho de bloquear las cárcavas con pequeñas presas hechas de piedra y madera ha funcionado en otras partes del mundo para restaurar los niveles de agua y la vegetación. Aplicar tales métodos en Lesoto podría ayudar a detener el drenaje, permitiendo que el nivel freático suba y que el agua subterránea rica en minerales alcance nuevamente la superficie. Esto no solo protegería la biodiversidad local, sino también los recursos hídricos que fluyen desde estas montañas hacia las comunidades y países río abajo. El estudio subraya que la salud de estos humedales de gran altitud no es solo una preocupación local, sino un componente crítico de la seguridad hídrica de la región, y que comprender la química oculta del agua es el primer paso para salvarlos.