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Lago meromíctico

lago con capas de agua que no se mezclan

Un lago meromíctico es un lago que tiene capas de agua que no se mezclan.[1]​ Este fenómeno suele ser debido a un gradiente permanente de densidad en el cual la capa inferior llamada hipolimnion es más densa que la capa superior llamada epilimnion; en general en los lagos salinos predomina el hipolimnion y en los dulces el epilimnion. En los lagos holomícticos ordinarios, al menos una vez al año, hay una mezcla física de las aguas superficiales y profundas.[2]​

El lago McGinnis es un lago meromíctico dentro del Parque Provincial Petroglifos.

Hay lagos meromícticos en todo el mundo y su distribución parece responder a patrones de agrupamiento, pero esto puede deberse a investigaciones incompletas. Dependiendo de la definición exacta de «meromíctico», la proporción entre los lagos meromícticos y los holomícticos en todo el mundo es de aproximadamente 1:1000.[3]​

El término «meromíctico» fue acuñado por el austriaco Ingo Findenegg en 1935, aparentemente basado en la palabra más antigua holomictic. Los conceptos y la terminología utilizados para describir los lagos meromícticos ya estaban esencialmente completos luego de algunas adiciones de G. Evelyn Hutchinson en 1937.[4]​[5]​[6]​

Características

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Los lagos se estratifican en tres secciones separadas:
Ⅰ. El epilimnion
Ⅱ. El metalimnion
Ⅲ. El hipolimnion
Las escalas se utilizan para asociar cada sección de la estratificación a sus profundidades y temperaturas correspondientes. La flecha se usa para mostrar el movimiento del viento sobre la superficie del agua, lo que inicia la rotación en el epilimnion y el hipolimnion.
 
Patrón de mezcla típico para un lago dimíctico. Esto no ocurre en los lagos meromícticos.
 
El Lago Pavin en Francia es un lago de cráter meromíctico.
 
El lago Crawford (en el sur de Ontario, Canadá) es meromíctico: sus capas de agua no se mezclan, lo que permite datar los sedimentos con precisión; en él se llevan a cabo estudios arqueológicos y geoquímicos.

La mayoría de los lagos son «holomícticos»: al menos una vez al año, las aguas superficiales y profundas se mezclan. En los lagos monomícticos, la mezcla se produce una vez al año; en los lagos dimícticos, ocurre dos veces al año (generalmente en primavera y otoño), y en los lagos polimícticos, la mezcla ocurre varias veces al año. En los lagos meromícticos, las capas de agua pueden permanecer sin mezclar durante años, décadas o siglos.

Los lagos meromícticos normalmente se pueden dividir en tres secciones o capas: la capa inferior es el monimolimnion, y las aguas de esta parte del lago circulan poco y generalmente son hipóxicas y más saladas que el resto del lago; la capa superior es el mixolimnion, y esencialmente se comporta como un lago holomíctico; el área intermedia es la quimioclina o chemolimnion.[7]​

La falta de mezcla entre capas crea ambientes radicalmente diferentes para la vida: la estratificación, o niveles estables, de las aguas del lago significa que la capa inferior recibe poco oxígeno de la atmósfera y, por lo tanto, se agota. Mientras que la capa superficial puede tener 10 mg/l o más de oxígeno disuelto en verano, las profundidades de un lago meromíctico pueden tener menos de 1 mg/l.[8]​ Muy pocos organismos pueden vivir en un ambiente tan pobre en oxígeno. Una excepción son las bacterias púrpuras del azufre. Estas bacterias, que se encuentran comúnmente en la parte superior del monimolimnion en dichos lagos, utilizan compuestos de azufre como los sulfuros en la fotosíntesis. Estos compuestos se producen por la descomposición de sedimentos orgánicos en ambientes pobres en oxígeno. El monolimnio suele ser rico en fósforo y nitrógeno. Estos factores se combinan para crear un ambiente ideal para el crecimiento bacteriano. El mixolimnion puede tener cualidades similares. Sin embargo, los tipos de bacterias que pueden crecer en la superficie están determinados por la cantidad de luz recibida en la superficie.[9]​

Un lago meromíctico puede formarse porque la cuenca es inusualmente profunda y empinada en comparación con la superficie del lago, o porque la capa inferior del lago es muy salina y más densa que las capas superiores de agua.[10]​ Sin embargo, la influencia humana puede provocar que se produzca una meromixis cultural.[11]​[12]​[13]​ El mayor uso de sal para carreteras como estrategia de deshielo, particularmente en las regiones de latitud norte, puede alterar los ciclos naturales de mezcla en los lagos al inhibir la mezcla.[14]​[15]​ A medida que la sal ingresa a los sistemas acuáticos en altas concentraciones a fines del invierno o principios de la primavera, se acumula en la capa más profunda de los lagos, lo que lleva a una mezcla incompleta.

La estratificación en lagos meromícticos puede ser tanto endogénica como ectogénica. Endogénico significa que los patrones observados en el lago son causados ​​por eventos internos, como la materia orgánica que se acumula en los sedimentos y se descompone, mientras que ectogénico significa que los patrones observados son causados ​​por causas externas, como una intrusión de agua salada que se asienta en el hipolimnion, impidiéndole mezclarse.[1]​

Las capas de sedimento en el fondo de un lago meromíctico permanecen relativamente intactas porque hay poca mezcla física y pocos organismos vivos que las agiten. También hay poca descomposición química. Por esta razón, los núcleos de sedimento en el fondo de los lagos meromícticos son importantes para rastrear cambios climáticos pasados ​​en el lago, examinando los granos de polen atrapados y los tipos de sedimentos [ver Proxy (clima)].

Cuando las capas se mezclan por cualquier motivo, las consecuencias pueden ser devastadoras para los organismos que normalmente viven en el mixolimnion. Esta capa suele tener un volumen mucho menor que el monimolimnion. Cuando las capas se mezclan, la concentración de oxígeno en la superficie disminuirá drásticamente. Esto puede provocar la muerte de muchos organismos, como los peces, que necesitan oxígeno.

Ocasionalmente, el dióxido de carbono, el metano u otros gases disueltos pueden acumularse relativamente sin perturbaciones en las capas inferiores de un lago meromíctico. Cuando se altera la estratificación, como podría ocurrir por un terremoto, puede resultar una erupción límnica. En 1986, un acontecimiento notable de este tipo —catástrofe del Lago Nyos — tuvo lugar en el lago Nyos en Camerún, provocando cerca de 1.800 muertes.[16]​[17]​[18]​ En las décadas siguientes a este desastre, se han realizado investigaciones y gestión activas para mitigar la acumulación de gas en el futuro a través del Nyos Organ Pipes Program (NOPP).[19]​ El programa NOPP colocó grandes tubos de órgano en el lago Nyos, para llegar al monimolimnion, donde se acumulan gases disueltos nocivos, que permiten la liberación de gas a la atmósfera, desgasificando efectivamente el monimolimnion.[19]​ Desde 2019, el lago Nyos ha sido desgasificado con éxito hasta alcanzar una concentración no peligrosa de gas disuelto.[19]​ Similarmente al lago Nyos, el lago Kivu es otro lago que plantea una amenaza potencialmente mortal para la comunidad. Algunas estrategias de gestión han sugerido adoptar un enfoque diferente, trasladando gases del monimolimnion al mixolimnion, en lugar de desgasificarlos a la atmósfera a través de los tubos de los órganos.[20]​

Si bien los lagos son principalmente meromícticos, la cuenca meromíctica más grande del mundo es el mar Negro. Las aguas profundas por debajo de los 50 m no se mezclan con las capas superiores que reciben oxígeno de la atmósfera. Como resultado, más del 90% del volumen más profundo del mar Negro son Aguas anóxicas. El mar Caspio es anóxico por debajo de los 100 m. El mar Báltico está persistentemente estratificado, con agua densa y altamente salina que comprende la capa inferior y grandes áreas de sedimentos hipóxicos (ver Hipoxia del Mar Báltico ).

 
Strandvatnet en Nordland, hacia la izquierda; sólo un pequeño istmo separa el lago de Ofotfjord.
 
Lago Bourget es el lago más grande y profundo de Francia
 
Lago Green es un lago meromíctico cerca de Syracuse, New York.
 
Lago Sunfish es un lago meromíctico cerca de Waterloo, Ontario.
 
Gran Lago Soda es un lago meromíctico en un cráter volcánico cerca de Fallon, Nevada
 
Espuma jabonosa en la orilla del lago Soap, en Washington

Ejemplos de lagos meromicticos

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Lago Pakasaivo, un lago meromíctico en Muonio, Finlandia

Hay lagos meromícticos en todo el mundo. La distribución parece estar agrupada, pero esto puede deberse a investigaciones incompletas. Dependiendo de la definición exacta de "meromíctico", la proporción entre los lagos meromícticos y holomícticos en todo el mundo es de aproximadamente 1:1000.[3]​

África

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Antártida

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Asia

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Australia

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Europa

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Norteamérica

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Véase también

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Referencias

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  1. ↑ a b Wetzel, Robert G. (2001). Limnology: Lake and River Ecosystems (Third edición). New York: Academic Press. ISBN 978-0-12-744760-5. 
  2. ↑ Lewis, William M. Jr. (1983). «A revised classification of lakes based on mixing». Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 40 (10): 1779-1787. doi:10.1139/f83-207. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2009. 
  3. ↑ a b Hakala, Anu (2005). Paleoenvironmental and paleoclimatic studies on the sediments of Lake Vähä-Pitkusta and observations of meromixis (Doctoral dissertation). University of Helsinki. ISBN 952-10-2154-3. 
  4. ↑ Hakala, Anu (27 de febrero de 2004). «Meromixis as a part of lake evolution – observations and a revised classification of true meromictic lakes in Finland». Boreal Environment Research 9: 37-53. ISSN 1239-6095. 
  5. ↑ Findenegg, Ingo (1935). «Limnologische Untersuchungen im Kärntner Seengebiete. Ein Beitrag zur Kenntnis des Stoffhaushaltes in Alpenseen». Internationale Revue der Gesamte Hydrobiologie (en alemán) 32: 369-423.  As cited by Hakala (2004).
  6. ↑ Hutchinson, G. Evelyn (1937). «A contribution to the limnology of arid regions». Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences 33: 47-132.  As cited by Hakala (2004).
  7. ↑ Walker, K. F. (March 1974). «The Stability of Meromictic Lakes in Central Washington». Limnology and Oceanography 19 (2): 209-222. Bibcode:1974LimOc..19..209W. JSTOR 2834407. doi:10.4319/lo.1974.19.2.0209. 
  8. ↑ Lampert, Winfried; Sommer, Ulrich (1997). Limnoecology: The Ecology of Lakes and Streams. Translated by James F. Haney. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-509592-0. (requiere registro). 
  9. ↑ Fry, Brian (January 1986). «Sources of Carbon and Sulfur Nutrition for Consumers in Three Meromictic Lakes of New York State». Limnology and Oceanography 31 (1): 79-88. Bibcode:1986LimOc..31...79F. JSTOR 2836641. PMID 11539668. doi:10.4319/lo.1986.31.1.0079. 
  10. ↑ Stewart, K. M.; Walker, K. F.; Likens, G. E. (1 de enero de 2009), «Meromictic Lakes», en Likens, Gene E., ed., Encyclopedia of Inland Waters (Oxford: Academic Press): 589-602, ISBN 978-0-12-370626-3, doi:10.1016/b978-012370626-3.00027-2, consultado el 12 de abril de 2024 .
  11. ↑ Sibert, Ryan J.; Koretsky, Carla M.; Wyman, Davina A. (2015). «Cultural meromixis: Effects of road salt on the chemical stratification of an urban kettle lake». Chemical Geology (en inglés) 395: 126-137. Bibcode:2015ChGeo.395..126S. doi:10.1016/j.chemgeo.2014.12.010. 
  12. ↑ Dupuis, Danielle; Sprague, Emily; Docherty, Kathryn M.; Koretsky, Carla M. (15 de abril de 2019). «The influence of road salt on seasonal mixing, redox stratification and methane concentrations in urban kettle lakes». Science of the Total Environment 661: 514-521. Bibcode:2019ScTEn.661..514D. ISSN 0048-9697. PMID 30682604. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.01.191. 
  13. ↑ Kjensmo, Johannes (1997). «[No title found]». Hydrobiologia 347 (1/3): 151-159. doi:10.1023/A:1003035705729. 
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Enlaces externos

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