TRANSPARENCIA DEL AGUA (actualización)

SEGUIMIENTO DE LA TRANSPARENCIA DEL AGUA (disco de Secchi)

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La distancia medida con una cinta métrica a la que podemos ver el disco sumergido en el agua desde la embarcación (expresada en metros) es la medida DS; que será tanto más amplia cuanto más transparente sea el agua y más luz se transmita en la columna de agua. Por eso es una medida indirecta y además subjetiva, ya que depende en gran medida del observador (sus ojos) y del lugar en donde estamos (la latitud y orientación principal del valle); y también en gran medida del oleaje y los reflejos sobre la superficie del agua (la hora solar). Más detalles en esta entrada.

A pesar de todo esto es una medida universalmente utilizada para expresar la transparencia del agua, dado que es fácilmente estandarizable y además su coste en prácticamente nulo. Sobre todo si lo comparamos con las mediciones del instrumental (un radiómetro con sensor esférico), mucho más precisas pero muy técnicas y cuya obtención no puede ser asumido por personal no cualificado en el uso de equipos instrumentales sofisticados. Por lo tanto el DS es una medida que nos permite conocer con suficiente precisión y de manera rápida la transparencia en una columna de agua y por lo tanto la capa fótica o zona del lago en la que existe suficiente radiación solar debajo del agua como para que funcione la fotosíntesis de algas y plantas.

Sin embargo debemos cumplir una serie de requisitos metodológicos para que la medida puede ser considerada correcta. Y realizarla de manera sistemática y siempre por el mismo operario y con la misma agudeza visual para que las series temporales puedan ser validadas.

Perfil 1/junio/2016

medida DS_4m
Z: - 4 m
medida DS_5m
Z: - 5,5 m

Desarrollo


El disco de Secchi en la superficie del agua.

El disco de Secchi a profundidad de 1 m (Z: -1 m). Cámara subacuática sumergida en la superficie.

El disco de Secchi a profundidad de 2 m (Z: -2 m). Cámara subacuática sumergida en la superficie.

El disco de Secchi a profundidad de 3 y 4 m. Cámara subacuática sumergida en la superficie.

El disco de Secchi a profundidad de 5,5 y 6,5 m. Cámara subacuática sumergida en la superficie.

Perfil 8/mayo/2017

medida DS_3m
Z: - 3 m
medida DS_6m
Z: - 6,5 m

Desde el año 1988 el Laboratorio de Limnología del Parque Natural del Lago de Sanabria dispone de un registro de seguimiento mensual de este parámetro a través del cálculo de la profundidad (valores negativos, -z) del disco de Secchi. Los valores mensuales de este seguimiento a largo plazo (1988-2021) oscilaron en un amplio rango entre DS: -4,00 m (en 2017 y 2020) y DS: -12,01 m (en 2005) de máximo absoluto. Mientras que el mínimo promedio anual se registró en 2012 y 2015 (DS: -5,73 m) y el máximo promedio anual en 1998 (DS: -8,40 m).

Atendiendo a los valores promedio quinquenales (promedios anuales de 5 años) se observa una ligera tendencia a la reducción de la transparencia en torno al valor promedio de DS: -6,93 m, de magnitud 0,22 m / quinquenio. En toda la serie de datos (1988-2021, 34 años) la mediana es de DS: -6,60 m; es decir que más de la mitad de los 386 meses en que se ha medido la transparencia ha superado ese valor. Y el valor medio es de DS: -6,08 m para los promedios mensuales de los últimos 10 años de la serie.

Los valores están disponibles en la web de Fundación Patrimonio Natural de CyL

Gráficas creadas con los valores disponibles en la web de la Fundación Patrimonio Natural de CyL

Fondo perfil lago_DS meses
Valores de transparencia mensual del agua medida con el disco de Secchi en toda la serie de datos (columna blanca) y aproximación de la zona iluminada por la radiación solar. El amarillo intenso muestra el valor promedio de zona eufótica y el amarillo suave el máximo para ese mes en toda la serie.
Fondo perfil lago_DS mediayaños
Valores de promedios mensuales para la distancia del DS en varios análisis de agrupamiento de los datos.

Gráficas creada con los valores disponibles en la web de la Fundación Patrimonio Natural de CyL

La disponibilidad de una serie de datos muy larga en el tiempo permite analizar la evolución de los promedios mensuales asumiendo una gran representatividad de los datos, ya que abarcan gran variabilidad interanual.

Así podemos apreciar en las gráficas de la derecha como la DS promedio tiene máximos de finales de primavera (3 meses con medidas superiores a 7 m), y mínimos de verano y de finales de otoño.

Es esperable que en esta dinámica el agua se amás transparente en los momentos de máximo flujo por la cuenca tras la fusión de la capa de nieve en Sierra Segundera. Mientras que en los mínimos se vean  reflejados dos fenómenos de dinámica natural: 1/ en verano una mayor producción de microalgas que interfieren en la transparencia de la columna de agua que tienen el disco de Secchi hasta el observados; y 2/ por otra parte una mayor turbulencia de la columna de agua desde su zona profunda a finales de otoño cuando se inicia el proceso de mezcla térmica del agua. En ese momento el agua fría de la superficie comienza a hundirse dado que alcanza el máximo de densidad (en torno a 4ºC), y así el agua del fondo se mueve por desplazamiento y produce la re-suspensión parcial del sedimento más reciente y el detritus acumulado en los fondos, lo que puede producir un aumento de la turbidez natural. A todo esto también se debe tener en cuenta un posible aumento de la turbidez no natural proveniente de la cuenca (zonas deforestadas y/ incendiadas y el lavado de los sedimentos de los embalses de la sierra) y que se ve arrastrado por los episodios de fuertes lluvias o deshielos tempranos del inicio del invierno astronómico.

En la gráfica inferior se muestra la variación de los datos agrupados por quinquenios (izquierda) y por grupos de años no consecutivos. En este segundo caso no se aprecian variaciones significativas en las medidas de DS mensuales entre las tres líneas. Sin embargo sí se aprecia una tendencia a menor transparencia en la serie 2015-2020 sobre las anteriores.

ZONA EUFÓTICA (valor Zeu máximo)

Desde el año 1988 los valores de transparencia (promedios anuales) para la fracción de luz solar que pueden utilizar las algas para realizar fotosíntesis han permanecido bastante constantes. Con un valor mediano de 17,3 m, siendo el máximo absoluto mensual encontrado en 2005 y 2013 de 23,3 m y el mínimo absoluto mensual de 13,4 m en 2020.

Para calcular la zona eufótica (Zeu) se ha utilizado el valor medido del DS y el factor multiplicador 1,92 propuesto por de Hoyos (1996) en función de la particular agua de este lago. En la que la cantidad de sustancias húmicas disueltas y el material inerte en suspensión hace que el valor DS sea únicamente el 51% de la profundidad a la que se alcanza el punto de compensación (1% de la intensidad de radiación solar incidente en la superficie).

Los valores de Zeu máxima también fueron en el periodo 1988-1994 habitualmente menores de 20m, al igual que lo son ahora. Sin embargo hasta 2012 no aparecen valores inferiores a 15 m, habituales ahora.

Fuente: valores disponibles en la web de Fundación Patrimonio Natural de CyL

Gráficas creada con los valores disponibles en la web de la Fundación Patrimonio Natural de CyL

A lo largo de los valores de 7 quinquenios

Los valores están disponibles en la web de Fundación Patrimonio Natural de CyL

Fondo perfil lago_DS rangos magnitud7quinquenios
Evolución quinquenal de la medida de transparencia del agua (izquierda) y magnitud del cambio encontrado en las medidas promedio a lo largo de los quinquenios respecto al primero.

Puedes leer más sobre esto en:

  • Hutchinson, G.E. 1957. A Treatise of Limnology. New York John Wiley & Sons. 
  • Wetzel, R.G. 1981. Limnología (Cap. 5). Ed. Omega.
  • Wetzel, R.G. 2001. Limnology (Chap. 5). Lake and River ecosystems. 3ª Ed. Elsevier.
  • Margalef R. 1983. Limnología. Ed. Omega.
  • De Hoyos C. 1996. Limnología del lago de Sanabria. Variabilidad interanual del fitoplancton. Tesis Doctoral. Universidad de Salamanca.
  • Dodds W.K. 2002. Freshwater Ecology. Concepts and Environmental Applications. Ed. Academic Press & Elsevier Science Imprint. San Diego EEUU. 351 pp. 
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