Un viaje de siete siglos por la Laguna del Maule

Desde hace 700 años, una laguna altoandina ubicada a 2 mil metros de altura, en la frontera con Argentina, ha sido escenario de importantes eventos naturales que han alterado la biodiversidad acuática del lugar. Erupciones volcánicas, períodos de sequía y otros de congelamiento, forman parte de una historia que hoy ha salido a flote, a través de un reciente estudio científico publicado en la revista científica Diatom Research.

Gracias al estudio de microorganismos acuáticos, un equipo investigador logró reconstruir el ambiente pasado y presente de la Laguna del Maule. El trabajo, estuvo liderado por María Laura Carrevedo, entonces investigadora postdoctoral del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, y del Laboratorio de Paleoecología, de la P. Universidad Católica de Chile.

En esta investigación, realizada por más de una década, se llevaron a cabo diversas expediciones para recolectar muestras de agua y sedimentos, que posteriormente se analizaron en laboratorio, focalizándose en el estudio del fitoplancton y las diatomeas subfósiles, un tipo de microalga muy sensible a los cambios en la química y temperatura del agua.

Crédito: Cedida

“Lo que queríamos entender es cómo los eventos volcánicos y las sequías, afectaban a la biodiversidad del lago, a lo largo de 700 años. Nos centramos en los microorganismos, principalmente las diatomeas, que son excelentes testigos microscópicos de esos cambios”, señaló la autora principal.

Estas microalgas son útiles para investigar, porque su estructura de sílice se preserva muy bien en los sedimentos, lo que nos permite conocer qué organismos vivían en el pasado y cómo respondían a cambios ambientales. Además, las microalgas tienen un rol clave en los ecosistemas, ya que contribuyen a la producción de oxígeno y al ciclo del carbono y nitrógeno”.

El equipo de investigación también está integrado por Claudio Latorre (IEB y PUC), Luciano Caputo (U. Austral de Chile), Fernando Alfaro (U. Mayor), Ana Luisa Herrera (PUC), Matías Frugone-Álvarez (U. de Tarapacá), y Blas Valero Garcés (Instituto Pirenaico de Ecología, España), quienes son especialistas en ecología acuática, paleoecología, geología y vulcanología.

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Volcanes y sequías

Uno de los hallazgos clave del estudio es que las erupciones volcánicas afectaron el pH del agua, que favoreció a ciertas especies de diatomeas. En concreto, descubrieron que después de la caída de cenizas volcánicas la diversidad de algas eventualmente aumentó.

“Después de una erupción, encontramos que las especies de diatomeas rápidamente cambiaron según el pH del agua, pero favoreciendo a aquellas más adaptadas a ambientes alcalinos,” destacó la investigadora.

Por su parte, Claudio Latorre, investigador IEB y coautor del trabajo, señala que el reciente estudio logró demostrar que claramente hay una relación más compleja entre las comunidades de diatomeas y los eventos volcánicos.

“Así como las erupciones volcánicas fertilizan los suelos de los bosques, también son capaces de alterar la diversidad de diatomeas, la que aumenta después de cada erupción”.

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Por otro lado, la investigación también advierte algunos cambios producto de las recientes sequías, principalmente durante los últimos 70 años.

“En este período se ha visto un impacto notable. El agua ha disminuido, y los bordes del lago, que antes eran más húmedos, se han secado. Esto ha permitido el crecimiento de más plantas en los bordes, lo que ha cambiado el hábitat de las diatomeas y favorece a las que viven sobre plantas acuáticas. Ahora, además, especies de diatomeas que normalmente habitan “adheridas” en el fondo del lago están prosperando, ya que la luz ahora llega más cerca de la base del lago debido al descenso del nivel del agua”, describe la científica.

La investigadora añade que también identificaron varios eventos climáticos significativos, como la anomalía climática entre los años 1300 y 1400, que se manifestó en una sequía en la Laguna del Maule, que permitió el crecimiento de especies de diatomeas que normalmente no se encontraban en la superficie.

También se registró un fenómeno conocido como la Pequeña Edad de Hielo, que ocurrió entre los siglos XVI y XIX. Durante este período, las temperaturas fueron más bajas y se formó una capa de hielo en la superficie de la laguna, lo que dificultó el desarrollo de algunas especies de diatomeas. Sin embargo, las especies bentónicas, es decir, que viven en el fondo, fueron más favorecidas durante esta época.

Claudio Latorre, investigador IEB y coautor, se refiere a otros aspectos importantes del estudio, además de la reconstrucción de condiciones ambientales pasadas del lago.

“El trabajo nos puede ayudar conocer el impacto humano sobre la cuenca. La laguna Maule actualmente está represada con un consiguiente aumento del lago, y es utilizado para la pesca recreativa. Por lo mismo esperamos que sirva para saber cómo es la variabilidad ecológica natural del lago y poder separarla del efecto de las personas. Una especie de línea base del lago en ausencia de perturbaciones humanas”.

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Resiliencia y colaboración

María Laura Carrevedo explica que la Laguna del Maule es un ecosistema que ha mostrado una notable resiliencia frente a los cambios climáticos:

“Aunque esté ubicada en un área de difícil acceso y a gran altitud, con un clima muy frío, la biodiversidad de la laguna sigue siendo alta. El hecho de que hayamos identificado más de 200 grupos diferentes de algas, principalmente diatomeas, sugiere que este ecosistema ha mantenido una amplia diversidad de especies. Esto también indica que la laguna tiene una capacidad de adaptación bastante fuerte a los cambios naturales, como las erupciones volcánicas y las sequías”.

Tras haber culminado el proyecto junto al equipo científico, la investigadora también destaca el nivel compromiso y colaboración humana que se requiere para llevar adelante este tipo de desafíos.

“La laguna está a unos 2.500 metros de altitud y el clima es muy impredecible, con temperaturas extremas y vientos fuertes. Para llegar hasta allí, utilizamos una plataforma flotante que construimos con un equipo traído en remolques, lo que nos permitió tomar muestras del fondo de la laguna. Tuvimos que planificar nuestro trabajo para evitar los vientos y las bajas temperaturas, que podían afectar la seguridad. A menudo, comenzábamos temprano en la mañana, antes de que el viento apareciera y aprovechábamos las horas de luz para colectar las muestras. Aunque las condiciones eran difíciles, la experiencia de estar en un lugar tan aislado y trabajar en equipo hizo que todo valiera la pena”, menciona.

Contribuciones

Respecto a los aportes del estudio, las y los autores señalan que proporcionar una caracterización de las microalgas presentes en esta laguna, contribuirá a los esfuerzos de monitoreo de la calidad del agua.

Los resultados también podrían aportar a las políticas de conservación de áreas ecológicamente sensibles, en regiones de alta actividad volcánica como los Andes, apoyando también la preservación de estos ecosistemas que brindan enormes servicios a las comunidades humanas.

En ese contexto, la científica señala que está trabajando en otro proyecto, el cual será prontamente publicado, y que abarca 13 mil años de historia de la Laguna del Maule. Asimismo, explica que espera seguir explorando a las diatomeas, estos grandes detectives del pasado que pueden ayudar a entender cómo los eventos climáticos y volcánicos afectan la biodiversidad a largo plazo, y cómo nuestra biodiversidad se adaptará a los cambios en el futuro.