Multivariate assessment of spatiotemporal water-quality patterns across anthropogenic-pressure zones in Lake Guamuez, a high- Andean Ramsar wetland
Questo studio ha utilizzato analisi statistiche multivariate per caratterizzare distinti pattern spazio-temporali della qualità dell'acqua attraverso cinque zone di pressione antropica nel Lago Guamuez, rivelando che il canale di navigazione presenta le condizioni più degradate e sottolineando la necessità di un monitoraggio sincronizzato e orientato alla fonte in questa zona umida Ramsar di alta quota.
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I laghi d'acqua dolce non sono solo corpi d'acqua; sono sistemi viventi che reagiscono alla terra circostante. Quando le persone coltivano, costruiscono città o spostano barche attraverso un lago, cambiano la chimica dell'acqua. Questi cambiamenti avvengono spesso in punti specifici piuttosto che ovunque contemporaneamente. Un fiume che trasporta fertilizzanti da una fattoria potrebbe rendere un angolo di un lago ricco di nutrienti, mentre un'area vicina rimane limpida. Allo stesso modo, le barche che bruciano carburante o gli hotel che rilasciano acque reflue possono creare sacche di ossigeno più basso o maggiore acidità. Gli scienziati studiano questi modelli per capire come l'attività umana ridisegna la natura, ma è difficile dire se un cambiamento sia causato da una specifica attività o semplicemente dal periodo dell'anno o dal meteo. Per risolvere questo problema, i ricercatori esaminano molti diversi parametri contemporaneamente, raggruppandoli per vedere se si muovono insieme come una squadra, il che aiuta a rivelare la storia nascosta della salute di un lago.
Nelle alte montagne del sud-ovest della Colombia, il Lago Guamuez, noto anche come La Cocha, affronta esattamente queste pressioni. È una zona umida protetta dove le persone coltivano prodotti, vivono in città, pescano trote e navigano nelle acque per il turismo. Un team di ricercatori dell'Università Nazionale della Colombia si è messo in campo per mappare come queste diverse attività umane influenzano la qualità dell'acqua in diverse parti del lago. Si sono concentrati su cinque aree specifiche: la foce di un fiume che drena terreni agricoli, un vivace lungomare utilizzato da hotel e turisti, un canale utilizzato da barche a motore, una zona con allevamenti ittici galleggianti e un'area centrale lontana dall'influenza umana diretta che fungeva da base di confronto. Nel corso di un periodo che va dalla fine del 2024 all'inizio del 2026, il team ha visitato ogni zona due volte. In ogni località, hanno raccolto campioni d'acqua dalla superficie, dal mezzo e dal fondo, prelevando più campioni a ogni profondità per garantire l'accuratezza. Hanno misurato quattordici diversi indicatori, che vanno dalla quantità di ossigeno e l'acidità dell'acqua fino ai livelli di nutrienti, solidi e rifiuti organici.
I risultati hanno rivelato un modello chiaro e distinto attraverso il lago, con il canale di navigazione che mostrava i segni più significativi di stress. In questa zona specifica, l'acqua conteneva i livelli più bassi di ossigeno disciolto, compresi tra 5,57 e 5,58 milligrammi per litro, ed era la più acida, con un pH tra 5,95 e 6,04. Questa stessa area presentava anche i livelli più alti di conducibilità elettrica, torbidità e domanda organica, con la domanda biochimica di ossigeno che raggiungeva i 12,38 - 12,43 milligrammi di ossigeno per litro e la domanda chimica che toccava i 16,57 - 17,19 milligrammi per litro. Forse più significativamente, questa zona conteneva la più alta concentrazione di fosforo totale, misurando 0,90 milligrammi di fosforo per litro. Al contrario, la zona di riferimento centrale, lontana dalle principali attività umane, mostrava le condizioni più sane, con livelli di ossigeno tra 8,13 e 8,21 milligrammi per litro e un pH vicino a 8,0. La zona agricola e il lungomare urbano si collocavano nel mezzo, mostrando livelli moderati di cambiamento, mentre l'area di allevamento delle trote sorprendentemente somigliava alla sana zona centrale più di quanto non facesse il trafficato canale di navigazione durante i periodi in cui sono stati effettuati i rilievi.
I ricercatori hanno utilizzato metodi statistici avanzati per confermare che queste differenze fossero reali e non semplici fluttuazioni casuali. Hanno scoperto che l'acqua nel canale di navigazione era costantemente diversa dalle altre zone, formando un gruppo distinto nella loro analisi. Tuttavia, lo studio ha anche evidenziato un limite cruciale nel modo in cui i dati sono stati raccolti. Poiché il team ha visitato ogni zona in momenti diversi anziché tutte contemporaneamente, le differenze osservate erano un mix di località e tempistica. La qualità dell'acqua cambiava al mutare delle stagioni, e il mese specifico del campionamento era legato alla zona specifica visitata. Ciò significa che i ricercatori non potevano affermare con assoluta certezza che le barche o il turismo da soli avessero causato ogni singolo cambiamento osservato. Potevano solo confermare che esisteva un forte modello in cui il canale di navigazione e il lungomare urbano mostravano livelli di inquinamento più elevati e ossigeno più basso al momento dei loro rilievi.
Nonostante questo limite, le scoperte offrono una direzione chiara per la protezione del lago. I dati suggeriscono che il canale di navigazione e il lungomare urbano-turistico siano le aree che necessitano maggiormente di un monitoraggio mirato. I ricercatori raccomandano che studi futuri campionino tutte queste zone contemporaneamente per separare gli effetti dell'attività umana dai cambiamenti naturali delle stagioni. Suggeriscono inoltre di tracciare fonti specifiche, come la pioggia, l'intensità del traffo delle barche e i tassi di alimentazione negli allevamenti ittici, per capire esattamente cosa guidi l'inquinamento. Per ora, lo studio conferma che il Lago Guamuez non è colpito in modo uniforme dall'uso umano; presenta invece un mosaico di condizioni dove alcuni settori rimangono incontaminati mentre altri, in particolare quelli utilizzati per il trasporto e il turismo, mostrano chiari segni di stress ambientale.
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