Cómo el cambio climático está asfixiando en silencio los ríos de todo el planeta

El oxígeno disuelto es el material vital que permite la vida en los ecosistemas acuáticos: sustenta a peces y organismos, mantiene la biodiversidad y regula los ciclos biogeoquímicos de ríos y lagos. Por eso, la caída de los niveles de oxígeno representa una amenaza directa a la salud fluvial y la estabilidad ecológica.

En el marco del Día Mundial de la Hidrología, que se conmemora este 5 de junio, un estudio publicado en Science Advances reveló que “el cambio climático está provocando que los ríos de todo el mundo pierdan oxígeno a un ritmo alarmante”. La investigación, liderada por el profesor Kun Shi del Instituto de Geografía y Limnología de Nanjing, junto al doctor Qi Guan y un equipo internacional, demostró que la desoxigenación es un fenómeno generalizado y persistente, con los ríos tropicales como los más afectados.

Para examinar los cambios a largo plazo en el oxígeno disuelto, los autores utilizaron inteligencia artificial y un algoritmo de apilamiento de aprendizaje automático sobre datos de 21.439 tramos de ríos de todo el mundo, recopilados entre 1985 y 2023.

Los resultados muestran una tendencia alarmante: “Observamos una desoxigenación sostenida en los ríos globales, a una tasa de −0,045 mg litro⁻¹ década⁻¹, con un 78,8 % de los ríos experimentando desoxigenación fluvial, impulsada principalmente por la solubilidad del oxígeno y la temperatura”.

El estudio demostró que la mayor caída de oxígeno se observa en ríos tropicales ubicados entre los 20° al sur del ecuador y los 20° al norte del ecuador, como los de la India o el Amazonas.

En cambio, el estudio reveló que los ríos tropicales son especialmente vulnerables porque ya suelen tener concentraciones de oxígeno más bajas. Un descenso más rápido del oxígeno en estos cursos de agua aumenta el riesgo de episodios de hipoxia, cuando los niveles de oxígeno se vuelven peligrosamente bajos para la vida acuática.

Factores que agravan la crisis: olas de calor, represas y proyecciones futuras

El oxígeno en los ríos no solo depende del clima sino también de las condiciones hidrológicas y de la intervención humana. El Día Mundial de la Hidrología recuerda la importancia de estudiar y proteger los recursos hídricos continentales: caudales, cuencas, cauces y vertientes.

La hidrografía es una disciplina de las Ciencias de la Tierra, referida al estudio de los recursos hídricos continentales del planeta. El monitoreo de la calidad del agua, la elaboración de cartas náuticas y la protección del medio ambiente marino, lacustre y fluvial dependen de este conocimiento preciso.

El estudio publicado en Science Advances analiza cómo la desoxigenación se ve influida por las condiciones de flujo y la presencia de represas.

Tanto las condiciones de bajo caudal como las de alto parecieron reducir parcialmente la desoxigenación en comparación con el caudal normal del río. Las condiciones de bajo caudal se asociaron con una tasa de desoxigenación un 18,6 % menor, mientras que las condiciones de alto caudal resultaron en una tasa un 7,0 % menor en comparación con las condiciones de caudal normal. El embalse produjo resultados diferentes según la profundidad del mismo. En embalses poco profundos, el embalse aceleró la desoxigenación. En los más profundos, en cambio, contribuyó a reducir la pérdida de oxígeno dentro del área del embalse.

Las olas de calor, cada vez más frecuentes e intensas por el calentamiento global, agravan el problema. Según la investigación, análisis posteriores demostraron que la reducción de la solubilidad del oxígeno, provocada por el cambio climático, fue la causa principal de la desoxigenación de los ríos, representando el 62,7% de la disminución observada en los niveles de oxígeno. Las olas de calor representaron el 22,7 % de la desoxigenación global de los ríos y aumentaron la tasa de desoxigenación en comparación con las condiciones climatológicas promedio”.

El equipo científico realizó proyecciones a futuro utilizando 10 modelos climáticos bajo diferentes escenarios socioeconómicos, en el marco del proyecto internacional CMIP6. “Proyectamos cambios futuros en las concentraciones de DO fluvial en todo el mundo a través de los resultados climáticos de 10 modelos de circulación general (MCG) bajo cuatro trayectorias socioeconómicas compartidas… Observamos que las concentraciones globales de oxígeno disuelto en los ríos disminuyen un 1,1% ± 1,6% a lo largo del siglo XXI”.

Riesgos para la biodiversidad y la gestión de los recursos hídricos

El descenso sostenido del oxígeno disuelto en los ríos compromete la vida acuática y la biodiversidad. Cuando los niveles caen demasiado, aparecen episodios de hipoxia que afectan a peces y a toda la red trófica, alterando ciclos ecológicos y servicios ambientales clave. El equipo de Kun Shi subraya que “los hallazgos resaltan los crecientes efectos del calentamiento global en los ecosistemas lóticos, es decir, aquellos asociados con agua dulce corriente". Los investigadores identificaron los ríos tropicales como los ecosistemas que requieren con mayor urgencia medidas de mitigación para contrarrestar la creciente pérdida de oxígeno.

La hidrografía, al ofrecer datos para la protección de la navegación y la gestión de aguas navegables, también contribuye a identificar riesgos ambientales y planificar intervenciones. Las cartas marinas y fluviales permiten actualizar rutas, proteger la biodiversidad y gestionar el traslado seguro de hidrocarburos y otras actividades humanas que dependen de la calidad del agua.

El informe publicado en Science Advances describe la desoxigenación como un proceso impulsado por la solubilidad del oxígeno y la temperatura, pero señala que “el metabolismo del ecosistema, influenciado por factores como la temperatura, la luz y el flujo del agua, contribuyó con el 12% de la desoxigenación”. El efecto acumulado de olas de calor, represas, cambios en el uso del suelo y contaminación agrava la crisis en los trópicos, donde los ríos ya parten de valores bajos y su resiliencia es menor.

Los autores del estudio advierten: “Nuestro estudio proporciona una base de referencia objetiva sobre la creciente desoxigenación en los ecosistemas fluviales globales, lo que subraya la necesidad de medidas específicas para mitigar las amenazas de desoxigenación y proteger la salud de los ecosistemas”.

La orientación científica es clara: los responsables de políticas públicas y gestión de recursos deben considerar la evidencia y adoptar estrategias urgentes que reduzcan la pérdida de oxígeno y protejan la vida en los ríos, en especial en las regiones tropicales más vulnerables.

Las proyecciones indican que, de persistir las tendencias actuales, los ríos del mundo podrían ver reducidos sus niveles de oxígeno hasta en un 5% a fin de siglo bajo los escenarios de mayor presión climática. La comunidad científica insta a reforzar el monitoreo, a invertir en restauración de ecosistemas y a priorizar la mitigación del cambio climático como condición esencial para preservar la salud de los ríos y la biodiversidad de agua dulce.