Ríos de la Patagonia aportan nueva línea base para entender la calidad del agua y su impacto en la salmonicultura
La investigación reunió a científicos de la University of Washington, la Universidad Católica de la Santísima Concepción, el Centro INCAR², el Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), la Universiteit Brussel y Futaleufú Riverkeeper, con el objetivo de construir una inédita línea base sobre la calidad del agua y los aportes de nutrientes de los principales ríos hacia los fiordos patagónicos.
Estudio publicado en Journal of Geophysical Research: Biogeosciences caracteriza por primera vez con alta resolución los aportes de nutrientes, hierro, sílice y sólidos suspendidos de cinco de las principales cuencas que desembocan en la red estuarina de la Patagonia noroccidental.
Los resultados muestran que estos ríos todavía presentan bajas concentraciones de nitrógeno y fósforo, pero también advierten sobre señales de cambio en la cuenca del Aysén y sobre el efecto que podrían tener el cambio climático, el uso de suelo y la actividad acuícola.
La investigación analizó durante más de un año los ríos Puelo, Yelcho, Palena, Cisnes y Aysén, cinco de las principales cuencas que drenan hacia la red estuarina de la Patagonia noroccidental. En conjunto, representan aproximadamente el 58% del área de drenaje y cerca del 45% del agua dulce que ingresa a este sistema.
El trabajo resulta especialmente relevante para la industria del salmón porque la zona estudiada concentra una parte sustancial de la actividad acuícola chilena y porque los ríos no solo transportan agua dulce: también modifican la salinidad, estratificación, disponibilidad de nutrientes, transparencia y productividad de los ecosistemas marinos donde se desarrolla la acuicultura.
Una fotografía inédita de los ríos patagónicos
El estudio combinó monitoreo semanal realizado por equipos de ciencia ciudadana, campañas mensuales de investigadores y registros diarios de caudal. Con esta información, los autores estimaron las cargas anuales de nitrógeno total (TN), fósforo total (TP), hierro disuelto (Fe), sílice disuelta (dSi) y sólidos suspendidos totales (TSS).
El resultado es una fotografía mucho más detallada de cómo funcionan estas cuencas y de cuánto material transportan efectivamente hacia el ambiente marino. Los autores destacan que se trata de la primera caracterización estacional y regional de estas exportaciones para los principales ríos de la Patagonia noroccidental.
Uno de los hallazgos más relevantes es que los cinco ríos mantienen concentraciones generalmente bajas de nitrógeno y fósforo, consistentes con cuencas que permanecen en condiciones de referencia o mínimamente perturbadas. Las concentraciones medias de TN estuvieron entre aproximadamente 100 y 140 µg/L, mientras que las de TP fluctuaron entre 6,8 y 21,6 µg/L.
Para la industria salmonicultora, este resultado tiene una lectura particularmente importante: los grandes ríos de la Patagonia actualmente parecen ejercer, en términos generales, un efecto de dilución sobre el nitrógeno y fósforo presentes en las aguas marinas receptoras.
Sin embargo, los investigadores advierten que esa función no es permanente ni uniforme. Durante eventos de alto caudal, los ríos pueden experimentar aumentos transitorios en las concentraciones de nitrógeno y fósforo y transformarse temporalmente en aportantes relevantes de estos nutrientes al sistema marino.
Zona de estudio. Créditos: Estudio.
El otro lado de la ecuación: hierro y sílice
Si el nitrógeno y el fósforo aparecen en concentraciones bajas, la situación es diferente para otros elementos. Los ríos patagónicos presentaron concentraciones de hierro disuelto entre dos y cuatro veces superiores a las observadas en aguas marinas, mientras que la sílice disuelta llegó a niveles entre uno y dos órdenes de magnitud superiores.
Esto es relevante porque ambos elementos participan en la productividad del ecosistema marino. En particular, una elevada disponibilidad de sílice puede favorecer el desarrollo de diatomeas, grupo de microalgas que puede competir con otros grupos de fitoplancton asociados a floraciones algales nocivas (HABs).
Pero el estudio introduce un matiz importante: la disponibilidad de sílice disminuye durante los períodos estivales de bajo caudal, lo que podría configurar una ventana estacional de mayor vulnerabilidad frente a determinados eventos de floraciones algales nocivas.
Por ello, los autores plantean que comprender el vínculo entre caudal, sílice, hierro, nutrientes, mezcla de las aguas y extensión de las plumas de agua dulce será clave para interpretar la dinámica de productividad y HABs en los fiordos patagónicos.
Aysén concentra las señales que llaman la atención
Entre las cinco cuencas estudiadas, el río Aysén aparece como un caso particularmente relevante. El Aysén presentó las concentraciones más altas de prácticamente todos los parámetros analizados. Registró, además, la mayor carga anual de sólidos suspendidos, con aproximadamente 302 mil toneladas por año, y la mayor carga de hierro, cercana a 1.490 toneladas anuales.
Los investigadores también identifican una señal que merece seguimiento: la cuenca del Aysén presenta una mayor proporción de usos urbanos, agrícolas y de plantaciones forestales exóticas que las otras cuencas estudiadas, y esa característica coincide con las mayores concentraciones de macronutrientes observadas.
El estudio es cuidadoso en este punto, ya que no establece que el uso de suelo sea la causa directa de las concentraciones observadas, pero sí plantea que esta combinación constituye una señal que requiere mayor investigación.
En otras palabras, Aysén podría representar una primera advertencia sobre lo que puede ocurrir cuando una cuenca que actualmente funciona como sistema de baja carga de nutrientes comienza a experimentar mayores presiones terrestres.
Una cifra que pone a la salmonicultura en contexto
Uno de los elementos que probablemente generará mayor interés en el sector acuícola es la comparación que realiza el propio estudio entre los aportes fluviales y los provenientes de la salmonicultura.
Para los cinco grandes ríos, los investigadores estimaron una carga anual conjunta de aproximadamente 12.900 toneladas de nitrógeno total y 1.600 toneladas de fósforo total.
El estudio cita una estimación previa según la cual la salmonicultura podría aportar aproximadamente 16.000 toneladas de nitrógeno y 3.200 toneladas de fósforo al año a la red estuarina de la Patagonia noroccidental.
La comparación no busca establecer una relación causal ni realizar una evaluación ambiental de la salmonicultura. Su importancia está en mostrar que las fuentes terrestres y acuícolas deben analizarse conjuntamente cuando se busca comprender el balance de nutrientes de los fiordos y canales patagónicos.
Los autores advierten que un aumento sostenido de nutrientes provenientes de la acuicultura, aguas residuales u otras fuentes podría reducir la capacidad actual de los ríos para diluir las cargas marinas. Al mismo tiempo, un aumento de las exportaciones desde las cuencas producto del cambio de uso de suelo o del cambio climático podría incrementar el riesgo de eutrofización y HABs.
El cambio climático puede modificar el escenario
El estudio también entrega una señal particularmente relevante para la planificación ambiental de largo plazo. El año hidrológico 2022–2023 fue relativamente seco respecto del período histórico analizado, con períodos prolongados de bajo caudal durante el verano y eventos de crecidas asociados a lluvias y deshielo.
Los investigadores plantean que la modificación de los patrones de precipitación, el aumento de las sequías y una mayor concentración de las escorrentías en eventos de alta intensidad podrían cambiar tanto cuánto material llega al mar como el momento en que lo hace.
Para una industria que depende de condiciones oceanográficas relativamente estables, esto significa que el monitoreo ambiental no debería limitarse a medir concentraciones puntuales. El caudal y la dinámica temporal de las cuencas pueden ser igualmente determinantes.
Una línea base estratégica para la salmonicultura
Quizás el aporte más importante del estudio no sea una cifra específica, sino la posibilidad de contar con una línea base cuantitativa antes de que las presiones sobre las cuencas aumenten.
Los autores concluyen que los cinco grandes ríos todavía pueden considerarse en condiciones de referencia en términos de calidad del agua y que su funcionamiento actual incluye tres grandes roles: diluir nutrientes, aportar hierro y sílice y transportar carbono orgánico y sólidos suspendidos, con efectos sobre el flujo de energía y la disponibilidad de luz en los ecosistemas marinos.
Para el sector salmonicultor, esta línea base puede transformarse en una herramienta especialmente valiosa. Permite separar, con mayor precisión, las variaciones propias de sistemas naturales altamente dinámicos de aquellas asociadas a cambios en el uso de suelo, actividad humana, acuicultura o clima.
El desafío ahora es mantener y ampliar el monitoreo. El propio estudio advierte que los cinco grandes ríos no representan todo el aporte continental: las cuencas costeras pequeñas aportan alrededor del 55% de la escorrentía de la región, pero todavía existe una importante falta de información sobre su calidad de agua y sus cargas de nutrientes.
Lea el estudio completo aquí: Riverine Biogeochemical Exports From Major Watersheds to the Northwest Patagonian Estuarine Network
Estudio publicado en Journal of Geophysical Research: Biogeosciences caracteriza por primera vez con alta resolución los aportes de nutrientes, hierro, sílice y sólidos suspendidos de cinco de las principales cuencas que desembocan en la red estuarina de la Patagonia noroccidental.
Los resultados muestran que estos ríos todavía presentan bajas concentraciones de nitrógeno y fósforo, pero también advierten sobre señales de cambio en la cuenca del Aysén y sobre el efecto que podrían tener el cambio climático, el uso de suelo y la actividad acuícola.
La investigación analizó durante más de un año los ríos Puelo, Yelcho, Palena, Cisnes y Aysén, cinco de las principales cuencas que drenan hacia la red estuarina de la Patagonia noroccidental. En conjunto, representan aproximadamente el 58% del área de drenaje y cerca del 45% del agua dulce que ingresa a este sistema.
El trabajo resulta especialmente relevante para la industria del salmón porque la zona estudiada concentra una parte sustancial de la actividad acuícola chilena y porque los ríos no solo transportan agua dulce: también modifican la salinidad, estratificación, disponibilidad de nutrientes, transparencia y productividad de los ecosistemas marinos donde se desarrolla la acuicultura.
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Una fotografía inédita de los ríos patagónicos
El estudio combinó monitoreo semanal realizado por equipos de ciencia ciudadana, campañas mensuales de investigadores y registros diarios de caudal. Con esta información, los autores estimaron las cargas anuales de nitrógeno total (TN), fósforo total (TP), hierro disuelto (Fe), sílice disuelta (dSi) y sólidos suspendidos totales (TSS).
El resultado es una fotografía mucho más detallada de cómo funcionan estas cuencas y de cuánto material transportan efectivamente hacia el ambiente marino. Los autores destacan que se trata de la primera caracterización estacional y regional de estas exportaciones para los principales ríos de la Patagonia noroccidental.
Uno de los hallazgos más relevantes es que los cinco ríos mantienen concentraciones generalmente bajas de nitrógeno y fósforo, consistentes con cuencas que permanecen en condiciones de referencia o mínimamente perturbadas. Las concentraciones medias de TN estuvieron entre aproximadamente 100 y 140 µg/L, mientras que las de TP fluctuaron entre 6,8 y 21,6 µg/L.
Para la industria salmonicultora, este resultado tiene una lectura particularmente importante: los grandes ríos de la Patagonia actualmente parecen ejercer, en términos generales, un efecto de dilución sobre el nitrógeno y fósforo presentes en las aguas marinas receptoras.
Sin embargo, los investigadores advierten que esa función no es permanente ni uniforme. Durante eventos de alto caudal, los ríos pueden experimentar aumentos transitorios en las concentraciones de nitrógeno y fósforo y transformarse temporalmente en aportantes relevantes de estos nutrientes al sistema marino.
Zona de estudio. Créditos: Estudio.
El otro lado de la ecuación: hierro y sílice
Si el nitrógeno y el fósforo aparecen en concentraciones bajas, la situación es diferente para otros elementos. Los ríos patagónicos presentaron concentraciones de hierro disuelto entre dos y cuatro veces superiores a las observadas en aguas marinas, mientras que la sílice disuelta llegó a niveles entre uno y dos órdenes de magnitud superiores.
Esto es relevante porque ambos elementos participan en la productividad del ecosistema marino. En particular, una elevada disponibilidad de sílice puede favorecer el desarrollo de diatomeas, grupo de microalgas que puede competir con otros grupos de fitoplancton asociados a floraciones algales nocivas (HABs).
Pero el estudio introduce un matiz importante: la disponibilidad de sílice disminuye durante los períodos estivales de bajo caudal, lo que podría configurar una ventana estacional de mayor vulnerabilidad frente a determinados eventos de floraciones algales nocivas.
Por ello, los autores plantean que comprender el vínculo entre caudal, sílice, hierro, nutrientes, mezcla de las aguas y extensión de las plumas de agua dulce será clave para interpretar la dinámica de productividad y HABs en los fiordos patagónicos.
Aysén concentra las señales que llaman la atención
Entre las cinco cuencas estudiadas, el río Aysén aparece como un caso particularmente relevante. El Aysén presentó las concentraciones más altas de prácticamente todos los parámetros analizados. Registró, además, la mayor carga anual de sólidos suspendidos, con aproximadamente 302 mil toneladas por año, y la mayor carga de hierro, cercana a 1.490 toneladas anuales.
Los investigadores también identifican una señal que merece seguimiento: la cuenca del Aysén presenta una mayor proporción de usos urbanos, agrícolas y de plantaciones forestales exóticas que las otras cuencas estudiadas, y esa característica coincide con las mayores concentraciones de macronutrientes observadas.
El estudio es cuidadoso en este punto, ya que no establece que el uso de suelo sea la causa directa de las concentraciones observadas, pero sí plantea que esta combinación constituye una señal que requiere mayor investigación.
En otras palabras, Aysén podría representar una primera advertencia sobre lo que puede ocurrir cuando una cuenca que actualmente funciona como sistema de baja carga de nutrientes comienza a experimentar mayores presiones terrestres.
Una cifra que pone a la salmonicultura en contexto
Uno de los elementos que probablemente generará mayor interés en el sector acuícola es la comparación que realiza el propio estudio entre los aportes fluviales y los provenientes de la salmonicultura.
Para los cinco grandes ríos, los investigadores estimaron una carga anual conjunta de aproximadamente 12.900 toneladas de nitrógeno total y 1.600 toneladas de fósforo total.
El estudio cita una estimación previa según la cual la salmonicultura podría aportar aproximadamente 16.000 toneladas de nitrógeno y 3.200 toneladas de fósforo al año a la red estuarina de la Patagonia noroccidental.
La comparación no busca establecer una relación causal ni realizar una evaluación ambiental de la salmonicultura. Su importancia está en mostrar que las fuentes terrestres y acuícolas deben analizarse conjuntamente cuando se busca comprender el balance de nutrientes de los fiordos y canales patagónicos.
Los autores advierten que un aumento sostenido de nutrientes provenientes de la acuicultura, aguas residuales u otras fuentes podría reducir la capacidad actual de los ríos para diluir las cargas marinas. Al mismo tiempo, un aumento de las exportaciones desde las cuencas producto del cambio de uso de suelo o del cambio climático podría incrementar el riesgo de eutrofización y HABs.
El cambio climático puede modificar el escenario
El estudio también entrega una señal particularmente relevante para la planificación ambiental de largo plazo. El año hidrológico 2022–2023 fue relativamente seco respecto del período histórico analizado, con períodos prolongados de bajo caudal durante el verano y eventos de crecidas asociados a lluvias y deshielo.
Los investigadores plantean que la modificación de los patrones de precipitación, el aumento de las sequías y una mayor concentración de las escorrentías en eventos de alta intensidad podrían cambiar tanto cuánto material llega al mar como el momento en que lo hace.
Para una industria que depende de condiciones oceanográficas relativamente estables, esto significa que el monitoreo ambiental no debería limitarse a medir concentraciones puntuales. El caudal y la dinámica temporal de las cuencas pueden ser igualmente determinantes.
Una línea base estratégica para la salmonicultura
Quizás el aporte más importante del estudio no sea una cifra específica, sino la posibilidad de contar con una línea base cuantitativa antes de que las presiones sobre las cuencas aumenten.
Los autores concluyen que los cinco grandes ríos todavía pueden considerarse en condiciones de referencia en términos de calidad del agua y que su funcionamiento actual incluye tres grandes roles: diluir nutrientes, aportar hierro y sílice y transportar carbono orgánico y sólidos suspendidos, con efectos sobre el flujo de energía y la disponibilidad de luz en los ecosistemas marinos.
Para el sector salmonicultor, esta línea base puede transformarse en una herramienta especialmente valiosa. Permite separar, con mayor precisión, las variaciones propias de sistemas naturales altamente dinámicos de aquellas asociadas a cambios en el uso de suelo, actividad humana, acuicultura o clima.
El desafío ahora es mantener y ampliar el monitoreo. El propio estudio advierte que los cinco grandes ríos no representan todo el aporte continental: las cuencas costeras pequeñas aportan alrededor del 55% de la escorrentía de la región, pero todavía existe una importante falta de información sobre su calidad de agua y sus cargas de nutrientes.