El empeoramiento de la calidad del agua por el cambio climático amenaza los ecosistemas, pero, según un nuevo estudio estadounidense, los castores están ayudando a reducir los daños.
Durante los periodos de sequía discurre menos agua por los ríos y arroyos, por lo que aumentan las concentraciones de contaminantes y de nutrientes en exceso, como el nitrógeno.
La construcción de presas eleva los niveles de agua aguas arriba, desviando el agua hacia los suelos circundantes y los cursos secundarios, y crea zonas que actúan como filtros.
Una sola presa de castor aumentó en un 44% la eliminación de nitrógeno no deseado en el tramo estudiado del río East durante los extremos estacionales, according to the researchers
A medida que el cambio climático empeora la calidad del agua y amenaza los ecosistemas, los castores, y las presas que construyen, podrían ayudar a atenuar los daños, según un nuevo estudio.
En lo que respecta a la calidad del agua en las cuencas montañosas, las presas de castor pueden tener una influencia mucho mayor que los extremos estacionales de precipitaciones provocados por el clima, según señalan los investigadores.
Las barreras de madera elevan los niveles del agua aguas arriba, desviando el agua hacia los suelos circundantes y los cursos secundarios, conocidos colectivamente como zona ribereña. Estas zonas actúan como filtros, retirando el exceso de nutrientes y contaminantes antes de que el agua vuelva a entrar en el cauce principal aguas abajo.
Esta influencia beneficiosa de estos roedores grandes, de dientes prominentes y anfibios parece que irá en aumento en los próximos años. Aunque las condiciones más cálidas y áridas provocadas por el cambio climático reducirán la calidad del agua, estas mismas condiciones también han contribuido a un resurgimiento del castor americano en el oeste de Estados Unidos y, en consecuencia, a una explosión de la construcción de presas.
«A medida que las cuencas montañosas del oeste de Estados Unidos se vuelven más secas y cálidas, eso debería provocar un deterioro de la calidad del agua», afirma Scott Fendorf, catedrático de Ciencias del Sistema Terrestre en la Universidad de Stanford y autor principal del artículo publicado en Nature Communications.
«Sin que lo supiéramos antes de este estudio, la enorme influencia de la actividad de los castores en la calidad del agua es un contrapeso positivo al cambio climático».
Los castores y un experimento natural
El descubrimiento del profundo impacto de las presas de castor se produjo de forma fortuita. Como estudiante de doctorado en el laboratorio de Fendorf en 2017, el autor principal, Christian Dewey, había comenzado a realizar trabajo de campo a lo largo del río East, un importante afluente del río Colorado cerca de Crested Butte, en el centro de Colorado.
Inicialmente, Dewey se había propuesto seguir los cambios estacionales en la hidrología y las repercusiones de la zona ribereña en los nutrientes y contaminantes de una cuenca montañosa.
«Por pura casualidad, un castor decidió construir una presa en nuestro lugar de estudio», afirma Dewey, quien actualmente es investigador posdoctoral en la Universidad Estatal de Oregón. «La construcción de esta presa de castor nos brindó la oportunidad de llevar a cabo un gran experimento natural».
Para el estudio, Dewey y sus colegas revisaron los datos sobre los niveles de agua recogidos cada hora por sensores instalados en el río y en toda la zona ribereña. El equipo también recogió muestras de agua, incluidas las tomadas por debajo de la superficie del suelo, para controlar los niveles de nutrientes y contaminantes.
Para comprender cómo podrían afectar las presas de castor a la calidad del agua en un futuro en el que el calentamiento global provoque sequías más frecuentes y oscilaciones extremas de las precipitaciones, los investigadores compararon la calidad del agua en un tramo del río East durante un año históricamente seco, 2018, con la calidad del agua del año siguiente, cuando los niveles de agua fueron inusualmente altos. También compararon estos conjuntos de datos de un año completo con la calidad del agua durante el periodo de casi tres meses, a partir de finales de julio de 2018, en que la presa de castor bloqueó el río.
Las presas de castor eliminan los nitratos de los ríos
La calidad del agua es una medida de la idoneidad del agua para un fin concreto, como la salud de los ecosistemas o el consumo humano, por ejemplo. Durante los periodos de sequía, al fluir menos agua por los ríos y arroyos, aumentan las concentraciones de contaminantes y de nutrientes en exceso, como el nitrógeno. Para arrastrar los contaminantes y restablecer la calidad del agua se necesitan entonces lluvias torrenciales y el deshielo estacional.
Mediante sus mediciones y modelización informática de los procesos biológicos, químicos y físicos interrelacionados que afectan a la forma en que los contaminantes se concentran o fluyen aguas abajo, los investigadores descubrieron que la presa de castor incrementó de forma notable la eliminación de nitrato, una forma de nitrógeno, al crear un descenso sorprendentemente pronunciado entre los niveles de agua por encima y por debajo de la presa.
Los veranos cálidos y secos posteriores al deshielo primaveral también provocan grandes cambios de nivel, que generan un gradiente de presión que empuja el agua hacia los suelos circundantes. Cuanto mayor es el gradiente, mayor es el flujo de agua y nitrato hacia los suelos, donde los microbios transforman el nitrato en un gas inocuo.
En el río East, los investigadores constataron que el aumento del gradiente en comparación con un día promedio fue al menos diez veces mayor con la presa que durante el pico estival sin ella, tanto en el año de caudal alto (2019) como en el año de sequía (2018). Dicho de otro modo, los efectos de la presa superaron los extremos hidrológicos climáticos —en cualquiera de los sentidos, sequía o abundante deshielo— en un orden de magnitud.
«Los castores están contrarrestando el deterioro de la calidad del agua y mejorando la calidad del agua al producir extremos hidrológicos simulados que eclipsan lo que hace el clima», afirma Fendorf, catedrático de la Escuela Doerr de Sostenibilidad de Stanford y miembro sénior del Instituto Woods para el Medio Ambiente de Stanford.
Mientras estuvo en funcionamiento, la presa de castor aumentó en un 44% la eliminación de nitrógeno no deseado en el tramo estudiado del río East durante los extremos estacionales. El nitrógeno es un problema especialmente pernicioso para la calidad del agua, ya que favorece la proliferación de algas que, al descomponerse, privan al agua del oxígeno necesario para sustentar una vida animal diversa y un ecosistema sano.
El estudio recuerda que, a medida que se evalúen de forma integral los impactos futuros del cambio climático, también deben incluirse los efectos de retroalimentación derivados de los cambios en los ecosistemas.
«Esperaríamos que el cambio climático provocara extremos hidrológicos y un deterioro de la calidad del agua durante los periodos de sequía», afirma Fendorf, «y en este estudio vemos que eso habría sido efectivamente así si no fuera por este otro cambio ecológico en curso, que son los castores, sus presas en expansión y sus crecientes poblaciones».
Los coautores del estudio pertenecen al Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.
El Departamento de Energía de Estados Unidos y el Laboratorio Biológico de las Montañas Rocosas, en Gothic (Colorado), respaldaron el trabajo.
Fuente: Adam Hadhazy para Universidad de Stanford
