Se prevé que las floraciones de algas nocivas que se sabe que representan un riesgo para la salud humana y ambiental en grandes reservorios de agua dulce y lagos aumentarán debido al cambio climático, según un equipo de investigadores dirigido por un científico de la Universidad de Tufts.
El equipo desarrolló un marco de modelado que predice que el mayor aumento de las floraciones de algas nocivas por cianobacterias CyanoHABs ocurriría en la región noreste de los Estados Unidos, pero el mayor daño económico se sentiría en las áreas de recreación en el sureste.
La investigación, que se publica hoy en forma impresa en la revista Ciencia y tecnología ambiental , es parte de esfuerzos más grandes y continuos entre los científicos para cuantificar y monetizar el grado en que el cambio climático impactará y dañará varios sectores de los EE. UU.
"Algunos de los mayores impactos de CyanoHAB ocurrirán en regiones más rurales, como las del sudeste y medio oeste, áreas que no suelen aparecer en conversaciones sobre los efectos inevitables del cambio climático", dijo Steven C. Chapra,Ph.D., autor principal y Presidente de Ingeniería Civil y Ambiental de Louis Berger en la Escuela de Ingeniería de Tufts: "El impacto del cambio climático va mucho más allá de las temperaturas más cálidas del aire, el aumento del nivel del mar y el derretimiento de los glaciares".
"Nuestro estudio muestra que la temperatura del agua más alta, los cambios en la lluvia y el aumento de los aportes de nutrientes se combinarán para causar una ocurrencia más frecuente de floraciones de algas nocivas en el futuro", agregó.
Las cianobacterias son los organismos fotosintéticos oxigenados más antiguos de la Tierra. A lo largo de su historia evolutiva de 3.500 millones de años, estos organismos han demostrado ser resistentes y adaptables a una amplia gama de climas. En consecuencia, muchas cianobacterias exhiben un crecimiento óptimo y potencial de floración a altas temperaturas del agua.en relación con otras plantas acuáticas. Por lo tanto, el calentamiento global juega un papel clave en su expansión y persistencia, dijo Chapra.
Para capturar el rango de futuros posibles, el análisis utilizó proyecciones de cambio climático de cinco modelos de circulación general, dos escenarios de emisión de gases de efecto invernadero y dos escenarios de crecimiento de cianobacterias. Es uno de los pocos estudios que combina las proyecciones climáticas conmodelo de red de calidad del agua de lagos y embalses de EE. UU. El enfoque de modelado es único en su práctica de combinar modelos climáticos, hidrológicos y de calidad del agua en un marco computacional unificado que se aplica a escala nacional.
La cadena de modelos comienza con proyecciones de climas futuros alternativos a partir de Modelos de circulación general GCM. Las proyecciones de temperatura y precipitación de GCM se ingresan en otros dos modelos :
Finalmente, estos flujos de agua y estados de reservorios se ingresan en un modelo de calidad del agua para simular una serie de características de calidad del agua, incluidas las concentraciones de cianobacterias, en cada uno de los cuerpos de agua de la nación. El resultado final es un marco que puede predecir el impacto combinado declima, crecimiento de la población y otros factores sobre la calidad futura del agua para diferentes regiones de los EE. UU.
Se ha estimado que los lagos y embalses que sirven como fuentes de agua potable para 30 millones a 48 millones de estadounidenses pueden contaminarse periódicamente por toxinas de algas. Los investigadores citaron un ejemplo en 2014, cuando casi 500,000 residentes de Toledo, Ohio, perdieron el acceso a la bebidaagua después del agua extraída del lago Erie reveló la presencia de cianotoxinas.
Más allá de los efectos sobre la salud humana, los CyanoHAB tienen una variedad de consecuencias negativas para los ecosistemas acuáticos, incluida la creación de escorias antiestéticas en la superficie y una reducción en el uso recreativo y el acceso a las costas. Además, debido a que la mayoría de las cianobacterias no son comestibles por el zooplancton y los peces planctívoros,representan un "callejón sin salida" en la cadena alimentaria acuática, un escenario que finalmente perjudica a las industrias pesqueras tanto comerciales como recreativas.
Chapra señaló que la investigación indica que a medida que aumenta la temperatura del agua, serían necesarios controles de nutrientes más estrictos y costosos para mantener la calidad actual del agua.
"El estudio proporciona un marco que ofrece información sobre los vínculos de causa y efecto para ayudar a apoyar la planificación, la política e identificar lagunas de datos para futuras investigaciones", dijo Chapra.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tufts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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