Responsable Científico: Lluís Camarero
Introducción
El Observatorio Limnológico de los Pirineos cubre una red hidrológica (ríos y lagos) de cuencas de alta montaña, situadas en el Parque Nacional de Aigüestortes i Sant Maurici y su área de influencia. El seguimiento se está realizando en tres áreas: el lago Redó, tres ríos de cabecera de cuenca de la Val d’Aran (Conangles, Molières y Nere), y diversos puntos en el Valle de Sant Nicolau. El centro de operaciones es el edificio del CRAM (Centre de Recerca d’Alta Muntanya, UB), que en la actualidad alberga al Grupo de Limnología, una unidad mixta compuesta por investigadores del CSIC (CEAB) y la UB (CRAM).
El seguimiento que se realiza está orientado a identificar los efectos de cambios ambientales (clima y contaminación) sobre los procesos biogeoquímicos en las cuencas y la manera en que esto queda registrado en los sedimentos de los lagos, de forma que se pueda contribuir al desarrollo y validación de modelos que permitan predicciones sobre futuros cambios.
La situación de la estación le confiere una serie de características de interés en el seguimiento del Cambio Global por el enclave geográfico, la sensibilidad de la zona alpina a los cambios, el alejamiento de zonas de contaminación directa, el papel integrador de los sistemas acuáticos continentales y el registro en los sedimentos lacustres. Algunas de las series de datos se iniciaron hace más de 20 años y hay muchas que se mantienen desde 1996 ininterrumpidamente.
La flora als estanys dels Pirineus. Video realitzat per Lluís Camarero i Kike Ballesteros (CEAB-CSIC)
Descripción del observatorio
El observatorio cubre una red hidrológica (ríos y lagos) de cuencas de alta montaña, situadas en el Parque Nacional de Aigüestortes i Sant Maurici y su área de influencia. Los ecosistemas que son drenados por estas aguas comprenden bosques de ribera de montaña, hayedos, bosques de pino negro, praderas de alta montaña y zonas rocosas sumitales. El seguimiento se está realizando en tres áreas: el lago Redó, tres ríos de cabecera de cuenca de la Val d’Aran (Conangles, Molières y Nere), y diversos puntos en el Valle de Sant Nicolau en el Parque Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici.
El centro de operaciones es el edificio del CRAM (Centre de Recerca d’Alta Muntanya), el cual fue creado en 1983 por la Universitat de Barcelona (UB), a iniciativa del Prof. Ramón Margalef, entonces catedrático del departamento de Ecología. En la actualidad alberga al Grupo de Limnología, una unidad mixta compuesta por investigadores del CSIC y la UB. Desde su creación, el CRAM ha sido la base de estudios limnológicos en los Pirineos.
Mapa 3D del Valle de Conangles, con la situación del CRAM, el lago Redó y su estación de campo.
Muestreos en el Valle de Sant Nicolau (P. N. d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici)
Tendencias en la química del agua en el río de Conangles durante la última década: está ocurriendo una alcalinización como efecto del aumento de los cationes básicos en disolución (posiblemente debido tasas de meteorización de la roca más altas inducidas por un aumento de la temperatura) y una disminución del sulfato (resultado del control de las emisiones de óxidos de azufre). Sin embargo, el cambio real de alcalinidad es menor que el esperable debido al efecto acumulado de estos dos factores. Otros procesos actúan en un sentido inverso: por ejemplo, las concentraciones de nitratos (las emisiones de óxidos de nitrógeno no están siendo reducidas) han aumentado.
Descriptores biológicos
| Variables registradas | Fecha de inicio (mm/aaaa) | Fecha de finalización | Unidades de medida | Frecuencia de las medidas | Observaciones |
| ESTRUCTURALES | |||||
| Pigmentos fotosintéticos | 6/1984 | µg l-1 | mensual | Redó | |
| C y N sestónico | 6/19846/2004 | µatg l-1 | mensualquincenal | Redó (lago, precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Fitoplancton(por especies) | 6/1984 | cels. ml-1 | mensual | Redó | |
| Zooplancton (por especies y estado larvario) | 6/1984 | indv. ml-1 | mensual | Redó | |
| Macroinvertebrados | 10/20026/2004 | abundancia relativa, índices bióticos | estacional | Aran (ríos)Sant Nicolau (ríos) | |
| FUNCIONALES | |||||
| Producción primaria fitoplanctónica | 9/1988 | mg C l-1 h-1 | ocasional | Redó | |
| Producción bacteriana | 12/1992 | mg C l-1 h-1 | ocasional | Redó | |
| Mixotrofia microplancton | 12/1992 | céls. ind-1 h-1 | ocasional | Redó | |
Descriptores ambientales
| Variables registradas | Fecha de inicio (mm/aaaa) | Fecha de finalización | Unidades de medida | Frecuencia de las medidas | Observaciones |
| METEOROLOGÍA | |||||
| Temperatura del aire | 10/199610/2004 | ºC | 30 min30 min | Estación RedóEstación AT | |
| Humedad relativa | 10/199610/2004 | % | 30 min30 min | Estación RedóEstación AT | |
| Radiación global | 10/199610/2004 | W m-2 | 30 min10 min | Estación RedóEstación AT | |
| Presión atmosférica | 10/199610/2004 | mbar | 30 min30 min | Estación RedóEstación AT | |
| Vector de viento | 10/199610/2004 | º – m s-1 | 30 min10 min | Estación RedóEstación AT | |
| Precipitación | 10/199610/2004 | mm | 30 min30 min | Estación RedóEstación AT | |
| SUSTRATO SUELOS | |||||
| pH | 7/1994 | unidad | plurianual | Cuenca Redó | |
| acidez titulable | 7/1994 | meq kg-1 | plurianual | Cuenca Redó | |
| saturación de bases | 7/1994 | % | plurianual | Cuenca Redó | |
| CEC | 7/1994 | meq kg-1 | plurianual | Cuenca Redó | |
| densidad aparente | 7/1994 | kg m-3 | plurianual | Cuenca Redó | |
| textura | 7/1994 | clas.FAO | plurianual | Cuenca Redó | |
| C, N y P | 7/1994 | mg kg-1 | plurianual | Cuenca Redó | |
| metales pesados | 6/2000 | mg kg-1 | plurianual | Cuenca Redó | |
| HIDROLOGÍA | |||||
| Temperatura agua | 6/198410/20026/2004 | ºC | 30 minquincenal30 min | Redó (perfil lago)Aran (ríos)Sant Nicolau (ríos gradiente altitud) | |
| Caudal | 8/2005 | m3 s-1 | 30 min | Conangles (río) y Sant Nicolau (ríos) | |
| pH | 6/19847/19966/2004 | unidades | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Alcalinidad | 6/19847/19966/2004 | µeq l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Conductividad | 6/19847/19966/2004 | µS cm-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Na, K, Ca, Mg | 6/19847/19966/2004 | µeq l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| cloruros, sulfatos, nitratos | 6/19847/19966/2004 | µeq l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Amonio | 6/19847/19966/2004 | µeq l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Fósforo | 6/19847/19966/2004 | nmol l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| Silicatos | 6/19847/19966/2004 | µatg l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) | |
| DIC y DOC | 6/19907/19966/2004 | mg l-1 | mensualquincenalquincenal | Redó (lago, precipitación)Aran (ríos) precipitación)Sant Nicolau (río, precip.) |
Interés y relevancia científico-técnica
Las investigaciones se centran en la biogeoquímica de sistemas acuáticos continentales, con especial atención a cuencas lacustres de alta montaña. Dicha investigación está orientada a identificar los efectos del cambio ambiental (clima y polución) sobre los procesos biogeoquímicos en las cuencas y la manera en que esto queda registrado en los sedimentos de los lagos. Para ello, se estudian dos aspectos principales: 1) Dinámica limnológica actual, que engloba tanto estudios locales (química de la deposición atmosférica, ciclos estacionales e interanuales de la química de ríos y lagos, meteorización química, transporte de metales pesados asociados a partículas, transporte y bioacumulación de contaminantes orgánicos (colaboración con Joan Grimalt IIQAB (CSIC)) como regionales a escala de todos los Pirineos (quimismo de lagos y suelos) y su modelización; y 2) Reconstrucciones paleoambientales a partir de la composición biogeoquímica de sedimentos lacustres (efectos del cambio climático durante el Holoceno, reconstrucción de la contaminación por metales pesados durante el periodo histórico)
La situación geográfica de la estación le confiere una serie de características de interés para el estudio de los cambios ambientales y sus efectos sobre los ecosistemas, que la han llevado a formar parte de la red LTER:
- Los Pirineos están en la zona de transición entre los regímenes climáticos atlántico y mediterráneo, y están por tanto afectados por los cambios en ambos sistemas.
- Se trata de una zona alpina. En todas las latitudes se encuentran ambientes muy similares, lo que permite tener ecosistemas de estudio directamente comparables distribuidos a una escala global.
- Las estaciones de montaña son relativamente remotas. Ello permite el estudio de los factores de cambio que ocurren a gran escala (transporte a grandes distancias de sustancias tóxicas, cambio climático) sin el enmascaramiento de impactos locales.
- El acentuado gradiente altitudinal hace que exista también un gradiente climático muy marcado que crea umbrales climáticos y ecotonos dispuestos en distancias cotas, como por ejemplo el límite superior del bosque, o las líneas de innivación estacional y permanente. Variaciones relativamente pequeñas en el clima pueden causar desplazamientos rápidos y marcados de estos límites, con las implicaciones que ello tiene para los ecosistemas.
- Por lo que se refiere a las aguas de montaña, son especialmente sensibles a los efectos de los cambios ambientales. Son aguas de cabecera, en cuencas generalmente formadas por rocas impermeables y poco solubles, con grandes pendientes y poco vegetadas. Esto hace que el tiempo de residencia del agua en la cuenca sea corto y que el contenido en sales y nutrientes sea bajo. Por tanto, la respuesta hidrológica y biogeoquímica a los cambios, y sus efectos en la biota, és rápida y fácilmente discernible. Ello convierte a los ecosistemas acuáticos de montaña en buenos sensores precoces de los cambios ambientales.
- La red hídrica que drena una cuenca es un continuo que cruza y conecta diferentes zonas: altitudinales, litológicas, de vegetación, etc. El agua es pues un buen indicador sintético del estado ecológico y de la evolución del ecosistema a nivel de toda la cuenca hidrológica.
- Los numerosos lagos que se hallan en la zona de estudio son, además de ecosistemas dinámicos, buenos sistemas de registro del cambio ambiental. Sus sedimentos son archivos de estos cambios, y ofrecen la posibilidad de complementar los estudios LTER con reconstrucciones del pasado. Estas reconstrucciones son útiles para establecer condiciones de referencia y ayudar a distinguir entre fluctuaciones y tendencias naturales y cambios influidos por la actividad humana.
Publicaciones recientes
Auguet, J.-C., Nomokonova, N., Camarero, L., & Casamayor, E. O. (2011). Seasonal Changes of Freshwater Ammonia-Oxidizing Archaeal Assemblages and Nitrogen Species in Oligotrophic Alpine Lakes. Applied and Environmental Microbiology, 77(6), 1937-1945.
Bacardit, M., & Camarero, L. (2009). Fluxes of Al, Fe, Ti, Mn, Pb, Cd, Zn, Ni, Cu, and As in monthly bulk deposition over the Pyrenees (SW Europe): The influence of meteorology on the atmospheric component of trace element cycles and its implications for high mountain lakes. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, 114, doi:G00d0210.1029/2008jg000732.
Bacardit, M., & Camarero, L. (2010). Atmospherically deposited major and trace elements in the winter snowpack along a gradient of altitude in the Central Pyrenees: The seasonal record of long-range fluxes over SW Europe. Atmospheric Environment, 44(4), 582-595.
Bacardit, M., & Camarero, L. (2010b). Major and trace elements in soils in the Central Pyrenees: high altitude soils as a cumulative record of background atmospheric contamination over SW Europe. Environmental Science and Pollution Research, 17(9), 1606-162.
Bacardit, M., & Camarero, L. (2010c). Modelling Pb, Zn and As transfer from terrestrial to aquatic ecosystems during the ice-free season in three Pyrenean catchments. Science of the Total Environment, 408(23), 5854-5861, doi:10.1016/j.scitotenv.2010.07.088.
Bartrons, M., Camarero, L., & Catalan, J. (2010). Isotopic composition of dissolved inorganic nitrogen in high mountain lakes: variation with altitude in the Pyrenees. Biogeosciences, 7(5), 1469-1479.
Camarero, L., Botev, I., Muri, G., Psenner, R., Rose, N., & Stuchlik, E. (2009). Trace elements in alpine and arctic lake sediments as a record of diffuse atmospheric contamination across Europe. Freshwater Biology, 54(12), 2518-2532.
Camarero, L., Garcia-Pausas, J., & Huguet, C. (2009a). A method for upscaling soil parameters for use in a dynamic modelling assessment of water quality in the Pyrenees. Science of the Total Environment, 407(5), 1701-1714, doi:10.1016/j.scitotenv.2008.10.035.
Camarero, L., Rogora, M., Mosello, R., Anderson, N. J., Barbieri, A., Botev, I., et al. (2009b). Regionalisation of chemical variability in European mountain lakes. Freshwater Biology, 54(12), 2452-2469.
Catalan, J., Pla, S., Garcia, J., & Camarero, L. (2009). Climate and CO(2) saturation in an alpine lake throughout the Holocene. Limnology and Oceanography, 54(6), 2542-2552.
Gallego, E., Grimalt, J. O., Bartrons, M., Lopez, J. F., Camarero, L., Catalan, J., et al. (2007). Altitudinal gradients of PBDEs and PCBs in fish from European high mountain lakes. Environmental Science & Technology, 41(7), 2196-2202.
Garcia-Pausas, J., Casals, P., Camarero, L., Huguet, C., Sebastia, M.-T., Thompson, R., et al. (2007). Soil organic carbon storage in mountain grasslands of the Pyrenees: effects of climate and topography. Biogeochemistry, 82(3), 279-289.
Garcia-Pausas, J., Casals, P., Camarero, L., Huguet, C., Thompson, R., Sebastia, M.-T., et al. (2008). Factors regulating carbon mineralization in the surface and subsurface soils of Pyrenean mountain grasslands. Soil Biology & Biochemistry, 40(11), 2803-281.
Hervas, A., Camarero, L., Reche, I., & Casamayor, E. O. (2009). Viability and potential for immigration of airborne bacteria from Africa that reach high mountain lakes in Europe. Environmental Microbiology, 11(6), 1612-1623.
Kana, J., Kopacek, J., Camarero, L., & Garcia-Pausas, J. (2011). Phosphate Sorption Characteristics of European Alpine Soils. Soil Science Society of America Journal, 75(3), 862-870.
Larrasoana, J. C., Ortuno, M., Birks, H. H., Valero-Garces, B., Pares, J. M., Copons, R., et al. (2010). Palaeoenvironmental and palaeoseismic implications of a 3700-year sedimentary record from proglacial Lake Barrancs (Maladeta Massif, Central Pyrenees, Spain). Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 294(1-2), 83-93.
Mladenov, N., Sommaruga, R., Morales-Baquero, R., Laurion, I., Camarero, L., Dieguez, M. C., et al. (2011). Dust inputs and bacteria influence dissolved organic matter in clear alpine lakes. Nature Communications, 2, doi:405
10.1038/ncomms1411.
Quiroz, R., Grimalt, J. O., Fernandez, P., Camarero, L., Catalan, J., Stuchlik, E., et al. (2011). Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soils from European High Mountain Areas. Water Air and Soil Pollution, 215(1-4), 655-666.
Thompson, R., Ventura, M., & Camarero, L. (2009). On the climate and weather of mountain and sub-arctic lakes in Europe and their susceptibility to future climate change. Freshwater Biology, 54(12), 2433-2451.
