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13.7: Eutrofización

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    La eutrofización ocurre cuando el exceso de nutrientes se introduce en un cuerpo de agua. Este proceso aumenta la tasa de suministro de materia orgánica en un ecosistema y estimula el crecimiento de las plantas acuáticas. A niveles normales, estos nutrientes alimentan el crecimiento de organismos llamados cianobacterias o algas. Pero con demasiados nutrientes, las cianobacterias crecen fuera de control. El exceso de algas bloquea la luz solar que necesitan las plantas que habitan en el fondo y conduce a una disminución del oxígeno en el agua y, en consecuencia, conduce a resultados negativos.

    La eutrofización ocurre naturalmente, pero las actividades antropogénicas como el efluente industrial y la escorrentía de fertilizantes ricos en nitrógeno y fósforo contribuyen en gran medida a los eventos de eutrofización. Cuando se les suministra un exceso de nutrientes, las algas pueden crecer fuera de control. Este evento se conoce como una “floración de algas”, e interrumpe el equilibrio del ecosistema. Como se describió anteriormente, el aumento del crecimiento bloquea la disponibilidad de luz solar para organismos bentónicos y otras plantas y organismos en la zona fótica. El sobrecrecimiento de algas eventualmente comienza a morir y es descompuesto por microbios que consumen oxígeno durante el proceso de descomposición. Esto crea un ambiente hipóxico y disminuye la disponibilidad de oxígeno en el agua a otros organismos.

     

    Este video de la NOAA explica la eutrofización

    https://aamboceanservice.blob.core.windows.net/oceanservice-prod/facts/eutrophication.mp4

    Algunos de los efectos negativos de esta excesiva producción de algas, o floraciones de algas, son:

    • La producción de toxinas peligrosas que pueden matar animales y personas
    • La creación de “zonas muertas” (zonas hipóxicas de bajo oxígeno, o zonas anóxicas sin oxígeno) en el océano
    • Un incremento en los costos de tratamiento para el agua de limpieza
    • Daño a industrias y comunidades que dependen de la cuenca afectada

     

    El Proceso de Eutrofización y cómo conduce a la hipoxia. Origen: https://www.wri.org/our-work/project/eutrophication-and-hypoxia/about-eutrophication

     

    Multimedia - Khan Academy Video

    El siguiente enlace te dirige a un video realizado por Khan Academy que explica el proceso de eutrofización y cómo se forman las zonas muertas.

    https://www.khanacademy.org/science/biology/ecology/biogeochemical-cycles/v/eutrophication-and-dead-zones

    Fuentes de Eutrofización

    Fuente puntual

    Una contaminación de fuente puntual es aquella que es directamente identificable y se remonta a una fuente distinguible singular. Las fábricas y plantas de tratamiento de aguas residuales son los tipos más comunes de fuentes puntuales que causan eutrofización. Algunas fábricas descargan sus desechos, llamados efluentes, directamente en un cuerpo de agua de las tuberías de aguas residuales. La descarga no regulada de efluentes puede causar graves daños a la salud humana y al medio ambiente. Las consecuencias de las descargas no reguladas incluyen la contaminación del agua, el agua potable insegura y las actividades recreativas restringidas. El vertedero de aguas residuales puede depositar nutrientes en arroyos que se pueden llevar al mar y provocar eventos de eutrofización. Los síntomas causados por la exposición a toxinas de algas en el agua potable pueden incluir náuseas, vómitos e irritación de garganta. Cuando se consume agua en cantidades suficientes, las toxinas pueden afectar el hígado y el sistema nervioso. Esto también puede afectar indirectamente a la economía por la pérdida de días hábiles por tales problemas de salud.

    Fuente no puntual

    La contaminación de fuente no puntual es la contaminación donde el origen es menos especificado y más difuso. La contaminación de fuentes no puntuales es difícil de remediar ya que no se puede identificar la fuente. La escorrentía agrícola es la mayor fuente no puntual de contaminación que conduce a la eutrofización en el Delta. Cada año se aplican más de 200 millones de libras de pesticidas a las granjas de California que se lavan en el delta. La escorrentía de agua sobre paisajes con exceso de fertilizante puede recoger nutrientes y llevarlos a cuerpos de agua. La escorrentía urbana también se considera una fuente no puntual de contaminación que afecta la eutrofización.

    Hipoxia

    La eutrofización puede conducir a hipoxia en la columna de agua. El evento de hipoxia ocurre cuando hay bajo nivel de oxígeno en el agua. Este incidente es consecuencia de la eutrofización debido a un exceso de aporte de nutrientes (nitrógeno y fósforo) en el agua que estimula el crecimiento del fitoplancton y consecuentemente afecta a peces y otros organismos. Las actividades humanas han incrementado la tasa de eutrofización a través de fuentes puntuales y no puntuales de nutrientes como nitrógeno y fósforo.

     

    Fuente: Golfo de México Hipoxia https://gulfhypoxia.net/about-hypoxia/

    A medida que aumenta la biomasa vegetal y animal, la diversidad de especies disminuye y el área afectada se superpoblará por fitoplancton alimentándose del aumento de algas. Esto también cambiará la biota dominante en la región.

    La turbidez es el enturbiamiento del agua debido al sedimento. Puede ser causada por un exceso de fitoplancton, crecimiento de algas, escorrentía urbana o sedimentos por erosión. Estas partículas suspendidas, además de hacer que el agua parezca sucia, también ayudan a promover las toxinas en el agua ya que los metales pesados y los compuestos orgánicos tóxicos pueden adherirse fácilmente al sedimento suspendido. Estas partículas suspendidas también absorben el calor del sol, haciendo que las aguas turbias sean más cálidas. Esto también reduce el contenido de oxígeno en el agua, ya que se disuelve más oxígeno en aguas más frías. Las partículas suspendidas también dispersan la luz, disminuyendo la actividad fotosintética de plantas y algas, lo que resulta en un bucle de retroalimentación positiva para disminuir aún más el oxígeno. Algunos impactos biológicos incluyen: los huevos y larvas de peces serán cubiertos y sofocados, y las branquias se obstruirán y dañarán. Así, la turbidez es un efecto plausible y extremadamente dañino de la eutrofización.

    Zonas Muertas

    El Mar Negro es una de las muchas zonas muertas que se han identificado. La zona muerta resultó de los contaminantes del río Danubio que fluye desde Alemania. Durante la década de 1960 a 1989, se produjo un enorme aporte a las cuencas hidrográficas de varias fuentes. Las fuentes de nutrientes están aumentando el uso de combustibles fósiles y el aporte de NOx de las fuentes atmosféricas, el uso intensivo de fertilizantes en las prácticas agrícolas, el ingreso de aguas residuales Esto resultó en la pérdida de pesquerías y hábitos marinos interrumpieron y redujeron el turismo.

    El Golfo de México es esencialmente un gran desagüe para la red de ríos conocida como la Cuenca del Río Mississippi-Atchafalaya (MARB), que incluye ríos importantes como el Misisipi y Misuri. MARB pasa por 31 estados, y la agricultura es la industria dominante en varios de esos estados, que es donde se origina el desbordamiento de nutrientes. El proceso de eutrofización en el Golfo de México es cíclico y crece en verano y se contrae durante el invierno debido a la disminución de la agricultura solo para regresar al verano siguiente. Esta zona muerta a lo largo del extremo norte del Golfo que se extiende a lo largo de Texas y Luisiana medía 13,080 kilómetros cuadrados en el verano de 2014, y es la zona muerta más grande de Estados Unidos

    Fuente: Golfo de México Hipoxia https://gulfhypoxia.net/about-hypoxia/

     

    Video - Zona Muerta en el Golfo 2017

    Este siguiente video da un breve resumen de la Zona Hipóxica del Golfo de México 2017. https://oceantoday.noaa.gov/happnowdeadzone/

     

    La siguiente imagen muestra áreas actuales alrededor del globo que son hipóxicas, eutróficas o en recuperación. Este mapa muestra zonas muertas (rojas) áreas donde el exceso de nutrientes podría permitir que se desarrollen zonas muertas (amarillas). En algunas partes del mundo, las zonas que tenían zonas muertas están mejorando (verdes).

    Fuente: Noticias de Ciencia para Estudiantes (https://www.sciencenewsforstudents.org/article/suffocating-waters)

    13.7: Eutrofización is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by LibreTexts.