Por Karl Havens, Director, Florida Sea Grant
(Traducido por Victor Blanco – Agente de Extension de Florida Sea Grant)
Nota del editor: una versión anterior de esta historia indicó que la foto del afloramineto de algas del lago Okeechobee se tomó el 9 de julio de 2017. La foto fue tomada el 9 de julio de 2018. La leyenda de la foto fue corregida.
Las imágenes satelitales de NOAA del 10 de noviembre de 2018 indican que el afloramiento de algas verdeazuladas ha disminuido ligeramente de tamaño a aproximadamente 220 millas cuadradas o 40 por ciento del área de espejo de agua del lago. La composición del afloramiento, en relación con el tipo de algas verde-azules, no se conoce, ni el nivel de toxinas asociadas con este.
Actualización al 30 de octubre de 2018 —
Las imágenes satelitales de NOAA del 25 de octubre de 2018 indican que un afloramiento de algas verde azules aun cubre aproximadamente 345 millas cuadradas o el 63% del espejo de agua del lago. Las imágenes de NOAA se obtuvieron durante vientos tranquilos y, por lo tanto, proporcionan una imagen clara de la condición del afloramiento. Según la NOAA, los científicos concluyen que la intensidad del afloramiento de algas ha disminuido.
Actualización al 16 de Octubre de 2018—
Las imágenes satelitales de NOAA del 14 de octubre de 2018 indican que un afloramiento de algas verde-azules continúa cubriendo el 47 por ciento, o 258 millas cuadradas, de la superficie del lago Okeechobee, con evidencia de que la intensidad del afloramiento ha disminuido.
Actualización al 1 de Octubre de 2018—
¿Quieres saber dónde se están tomando las muestras de agua?
El Departamento de Protección Ambiental de la Florida (FDEP) mantiene un mapa SIG con ubicaciones de los puntos de muestreo de algas verdeazuladas en el Lago Okeechobee y en los ríos y estuarios de Caloosahatchee y St. Lucie. El mapa de los sitios de muestreo se puede encontrar en el siguiente enlace: http://fdep.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.htmlid=8af74a0a2de643bca3a58ad28989a30d
Al hacer clic en un punto de color en el mapa, es posible obtener información sobre las condiciones en ese momento y punto de muestreo, como la cantidad de espuma superficial presente y el tipo de algas que se encuentran en las muestras de agua. El mapa es actualizado por el FDEP en la medida en que nuevos datos estan disponibles.
El muestreo más reciente en los estuarios fue hace solo unos días. Pero, el muestreo en el Lago Okeechobee no es tan frecuente. Las muestras de agua más recientes del Lago Okeechobee fueron tomadas el 5 de Septiembre por el Distrito de Administración del Agua del Sur de la Florida. Las muestras del lago indican que en esa fecha, el tipo dominante de algas verdeazuladas era Microcystis.
Anteriormente habíamos informado que las muestras de afloramientos en Agosto estaban compuestas por Anabaena, que puede fijar el nitrógeno atmosférico. El hecho de que Microcystis sea ahora dominante en Septiembre significa que todavía hay suficiente nitrógeno inorgánico disuelto en el agua para mantener a las algas, que no pueden obtener nitrógeno de la atmósfera. Es posible que los afloramientos de Microcystis puedan reciclar rápidamente nitrógeno en el agua y puedan seguir creciendo cuando el nitrógeno disuelto esté bajo. Este problema está siendo investigado.
El muestreo en el Lago Okeechobee no es tan frecuente como los ríos y estuarios, por lo que no es posible decir si el mismo tipo de algas todavía es dominante en el lago. Tener datos más frecuentes del lago sería útil porque diferentes tipos de algas verdeazuladas producen diferentes toxinas con efectos variables en peces, animales y potencialmente personas.
Si bien el enfoque ha estado en Lake Okeechobee, discutiremos la situación actual en los estuarios Caloosahatchee y St Lucie en una actualización posterior.
Actualización al 24 de Septiembre de 2018 –
El afloramiento de algas verdeazuladas en el lago Okeechobee está creciendo nuevamente. Para el 20 de Septiembre de 2018 cubria el 55 por ciento del espejo de agua del lago, o 550 millas cuadradas. Es probable que esta expansion se deba a un clima favorable con días soleados y vientos ligeros, ya que el lago tiene suficiente fósforo para impulsar el crecimiento de las algas. La especie que observamos por última vez en el lago, Anabaena, es capaz de captar nitrógeno de la atmósfera.
Actualización y recapitulación – 10 de septiembre de 2018
Las imágenes de satélite de la NOAA del 9 de septiembre indican que las algas verdeazuladas continúan aflorando en la columna de agua o en la superficie de una gran parte del lago Okeechobee.
A medida que haya más información disponible, tendremos una idea más clara de porqué 2018 ha sido un año de afloramientos tan extremos en el lago más grande de Florida. En el pasado, la cantidad de fósforo alimentando las algas en el lago se aproximaba a las 500 toneladas métricas. Este año, ese número supera las 1,040 toneladas métricas, la segunda carga de fósforo más alta en el lago en 45 años, según datos recientemente publicados por el Distrito de Administración del Agua del Sur de la Florida. Una cantidad de nitrógeno superior a la media también entro al lago.
La mayoría del agua cargada de nutrientes fluyó al lago durante un período de seis a ocho semanas después del huracán Irma el otoño pasado, y después de fuertes lluvias a principios de esta primavera. El agua ha traído consigo los nutrientes de las actividades agrícolas pasadas que preceden a las mejores prácticas de gestión contemporáneas y que se quedan en los suelos, humedales y fondos de arroyos. La fuerte lluvia también ha traído nutrientes de fuentes recientes que incluyen la agricultura, áreas urbanas y tal vez fugas en los sistemas sépticos.
El huracán agitó los sedimentos del fondo, ricos en nutrientes, en el lago Istokpoga, ubicado al noroeste del lago Okeechobee, elevando el nivel de fósforo en el agua. Las cargas de fósforo desde el lago Istokpoga hasta el lago Okeechobee aumentaron posteriormente a 118 toneladas métricas, cuatro veces el promedio anual a largo plazo. El valle de Kissimmee también ha sido inundado en gran medida, contribuyendo con otras 305 toneladas métricas de fósforo en el lago, también cuatro veces el promedio anual a largo plazo.
Estos nutrientes han impulsado un afloramiento en el Lago Okeechobee que comenzó con el clima cálido y soleado en junio. El afloramiento había estado dominado por Microcystis, una especie de alga verdeazulada que requiere nitrógeno disuelto y fósforo en el agua para crecer. El afloramiento pareció irse en julio, pero luego reapareció. ¿Por qué? Si los afloramientos disminuyen en verano, a menudo es porque se quedan sin nitrógeno, a menos que sea una especie que pueda obtener nitrógeno de la atmósfera. Las muestras obtenidas a principios de agosto (ver actualización del 9 de agosto) mostraron que el afloramiento resurgente estaba dominado por Anabaena, una especie que puede obtener nitrógeno de la atmósfera. Las concentraciones de fósforo pueden permanecer altas durante un afloramiento reciclando en el agua.
No está claro cuál es la composición actual de las algas verdeazuladas en el lago, porque no se han tomado muestras de agua recientemente. Actualizaremos si esa información está disponible.
Curiosamente, Taylor Creek / Nubbin Slough, una subcuenca, tenía cargas de nutrientes por debajo del promedio en el lago Okeechobee. Esta subcuenca se encuentra en el borde noreste del lago. Es importante tener en cuenta que este pantano ha experimentado el programa de control de nutrientes agrícolas más intensivo por parte del estado y la industria.
La floración de este año ilustra los problemas que enfrenta el gran ecosistema lacustre: la tierra que drena tiene una enorme cantidad retenida de fósforo y nitrógeno. Los canales de control de inundaciones pueden transportar rápidamente esos nutrientes al lago, causando brotes.
Como se señaló en una publicación anterior, un huracán cargado de humedad o simplemente una primavera muy húmeda, seguida de un verano caluroso, puede determinar si habrá o no un afloramiento masivo en el lago. El control de nutrientes es crítico, porque no podemos controlar el clima. El cambio climático solo empeorará la situación.
Los resultados positivos en la subcuenca de Taylor Creek / Nubbin Slough son alentadores. Los proyectos financiados por el estado y el gobierno federal continúan en toda la cuenca hidrográfica del lago Okeechobee en un intento de controlar los aportes de nutrientes y agua en el lago desde varias regiones de origen.
La finalización de los proyectos en la cuenca del lago Okeechobee y la disminución de los afloramientos de algas verdeazuladas en el lago están a décadas de distancia. La carga objetivo obligatoria para el fósforo desde la cuenca hasta el lago es de 105 toneladas métricas. Pero la carga real de alrededor de 500 toneladas métricas no ha disminuido durante décadas. La concentración de fósforo objetivo para el agua del lago es de 40 partes por billón. Esta concentración ha aumentado notablemente desde la década de 1980 y es rutinariamente más de 100 partes por mil millones. Los aportes de nitrógeno también son un factor importante para los afloramientos de algas verdeazuladas en este gran lago; no se consideran tan explícitamente como los aportes de fósforo en este momento.
Continuaremos publicando actualizaciones sobre el afloramiento según estén disponibles.
Actualización al 21 de agosto de 2018 –
La imagen satelital más reciente de NOAA, del 17 de agosto, indica que el afloramiento de cianobacterias en el lago Okeechobee se mantiene estable, aproximadamente en el 50% de la superficie del lago.
Actualización al 16 de agosto de 2018 –
Las imágenes de satélite de la NOAA del 14 de agosto indican que el afloramiento de algas verdiazules ahora cubre el 50 por ciento de la superficie del lago Okeechobee. Esto es interesante porque una fuerte línea de tormentas eléctricas cruzó el lago el viernes por la noche, lo que podría haber interrumpido el afloramiento al mezclar barro en la columna de agua, privando a las algas de la luz. Sin embargo, este no fue el caso y, en cambio, el afloramiento todavía parece consolidado. Es muy difícil predecir cuándo disminuirá. Los afloramientos de algas verde-azuladas les gusta el agua caliente, y superan a otras clases de algas cuando el agua está muy caliente. Por lo tanto, a menos que una tormenta tropical o un huracán detengan el afloramiento, podría tomar la aparición de aguas más frías a fines de otoño o en invierno para terminar con este fenomeno.
Actualización 10 de agosto de 2018 –
La imagen satelital más reciente del 9 de agosto de NOAA indica que el resurgimiento de las algas verde-azuladas continúa expandiéndose en su cobertura e intensidad en el Lago Okeechobee. Se estima que el afloramiento cubre ahora el 45 por ciento del lago. Usamos la palabra resurgiendo porque hace dos semanas el afloramiento parecía estar disipándose, debido quizás a las condiciones climáticas o porque las algas se quedaron sin nitrógeno disuelto en el agua del lago. Especulamos que el afloramiento podría resurgir y ser dominado por una especie, como Anabaena, que podría obtener el nitrógeno que necesita para crecer de la atmósfera. La última actualización confirmó que este cambio predicho en el tipo de algas sucedió, y esta última imagen indica que el afloramiento está creciendo de manera constante en tamaño.
Actualización 9 de agosto de 2018 –
El 7 de agosto, Dail Laughinghouse, profesor asistente de ficologia aplicada en el Centro de Investigación y Educación de UF / IFAS en Fort Lauderdale, recolectó muestras de agua del Lago Okeechobee. Encontró las muestras de algas verdeazuladas incluidas: tres especies de Microcystis, que dominaron el afloramiento que comenzó en junio y seis especies de Anabaena.
Como se señaló anteriormente, es imposible decir cuánto tiempo persistirá el afloramiento, ya que está controlado en parte por el viento, la lluvia y la capa de nubes, que son impredecibles. Sin embargo, ahora el afloramiento incluye Anabaena, una especie que puede obtener o fijar el nitrógeno que necesita de la atmósfera. Con días de sol continuos, agua tibia, abundante fósforo de los sedimentos del lago y una fuente ilimitada de nitrógeno de la atmósfera, este afloramiento tiene los ingredientes que necesita para crecer. Esto es diferente del afloramiento original de Microcystis, que necesitaba nitrógeno del agua del lago. Nuestra publicación original incluida a continuación explica las diversas fuentes de nitrógeno y fósforo en el lago.
Actualización 1 de agosto de 2018 –
Un análisis reciente de muestras de agua del Lago Okeechobee por el Distrito de Administración del Agua del Sur de la Florida (SFWMD por sus siglas en ingles) indica que el afloramiento de algas en el lago está dominado por Microcystis y también por Anabaena, esta ultima siendo una cianobacteria que puede obtener nitrógeno de la atmósfera. La apariencia de Anabaena es consistente con la hipótesis de que el afloramiento está pasando por un ciclo de reemplazo, donde Microcystis ha usado el nitrógeno en el agua del lago y está siendo reemplazado por un tipo diferente de algas que puede obtener su nitrógeno de la atmósfera, como Anabaena. Dada la escasez de datos, es poco probable que una prueba rigurosa de esta hipótesis sea posible alguna vez.
Actualización 30 de julio de 2018 –
Las imágenes de satélite de NOAA del 29 de julio indican que la proliferación de algas en el Lago Okeechobee está creciendo. El 26 de julio el afloramiento cubrió alrededor del 30 por ciento del lago. El 29 de julio, el afloramiento cubría 220 millas cuadradas o aproximadamente el 40 por ciento del lago.
Actualización, 27 de julio de 2018 –
Las imágenes de satélite de NOAA del 22, 25 y 26 de julio indican una expansión progresiva del afloramiento en el lago Okeechobee de 10 a 20, a 30 por ciento de cobertura del lago. No sabemos si esto indica o no una recuperación del afloramiento, una segunda fase en la que otra especie de cianobacteria está formando un nuevo afloramiento, o simplemente una variabilidad natural en unos pocos días.
Actualización, 20 de julio de 2018 –
El afloramiento masivo de algas que cubrió casi todo el lago Okeechobee hace una semana parece estar experimentando un cambio basado en imágenes satelitales del 17 y 18 de julio. Esas imágenes sucesivas sugieren una disminución progresiva en la extensión espacial del afloramiento. En este momento, no está claro qué está sucediendo debido a la falta de datos.
Según investigaciones realizadas en otros lagos, hay un par de razones por las cuales el afloramiento puede estar disminuyendo. En primer lugar, el afloramiento de Microcystis en el lago Okeechobee podría haber consumido todo el nitrógeno inorgánico disuelto en el agua y ahora está “hambrienta”, en sentido figurado. En segundo lugar, y algo relacionado, podría ser que el afloramiento está pasando por un ciclo de reemplazo, donde Microcystis será reemplazado por un tipo diferente de algas que pueden obtener su nitrógeno de la atmósfera, como Anabaena. Esa especie de algas verdiazul ha formado grandes afloramientos en Okeechobee en los últimos años.
Debido a que el estado de Florida no cuenta con un programa sistemático e integral de monitoreo de afloramientos de algas en el lago, con un muestreo lo suficientemente frecuente como para determinar lo que está sucediendo, es posible que nunca sepamos la causa de los cambios observados.
La publicación original comienza aquí:
Desde principios de junio, se han formado afloramientos masivos de algas verde azuladas, o cianobacterias, en la superficie y en la columna de agua del lago Okeechobee, y los ríos y estuarios de St. Lucie y Caloosahatchee.
Estos ecosistemas están conectados por una serie de canales, y cuando el agua en el lago se eleva a un nivel alto, se descarga a los estuarios.
Como se señaló en un artículo anterior de Florida Sea Grant, grandes cantidades de lluvia del huracán Irma y un manantial anormalmente humedecido en 2018 probablemente hayan movido altas concentraciones de agua y nitrógeno que alimentan algas y fósforo hacia esos ecosistemas.
Las cuencas hidrográficas de los tres ecosistemas contienen grandes fuentes de nutrientes debido a usos históricos y actuales de la tierra, incluidos la agricultura y los sistemas sépticos. Cuando ocurre la escorrentía, el agua de los tres lugares tiene el potencial de impulsar los afloramientos.
En el Lago Okeechobee, el huracán Irma también pudo haber agitado los sedimentos del fondo del lago, introduciendo aún más fósforo en el agua. Una vez que comenzaron los días largos y soleados de verano, el agua se calentó, lo que permitió que se formaran afloramientos a gran escala.
A partir del 14 de julio, los afloramientos cubrieron casi todo el lago Okeechobee, y se encontraban en la superficie del agua o justo debajo de la superficie. Esta amplia cobertura, que se puede ver en las imágenes satelitales producidas por Richard Stumpf del Servicio Nacional del Océano de la NOAA, ha persistido desde fines de junio y no parece disminuir.
Los científicos no están seguros de cuándo terminarán los afloramientos. Dado que la luz solar es un ingrediente esencial para los afloramientos de esta escala, estos pueden ser duraderos a menos que se vean interrumpidos por varios días de clima nublado, una tormenta tropical o un clima más frío a finales del otoño.
Continuaremos proporcionando mapas actualizados que muestren la cobertura de los afloramientos del lago Okeechobee en base a las imágenes satelitales de la NOAA, e informemos sobre cualquier cambio sustancial.
También se han informado brotes en múltiples ubicaciones en los ríos y estuarios de St. Lucie y Caloosahatchee, lo que genera preocupación por los impactos negativos en las economías regionales dependientes del agua, así como por los efectos del contacto con el agua en la salud humana.
La composición de los afloramientos no ha sido documentada en cada ubicación. Según Barry Rosen, biólogo del Servicio Geológico de los Estados Unidos, las especies productoras de toxinas Microcystis aeruginosa y Microcystis viridis son dominantes en algunos lugares del lago y también en un lugar donde se tomó una muestra del río Caloosahatchee. Ambas especies de Microcystis tienen el potencial de formar afloramientos.
¿Son las descargas de agua del lago Okeechobee las culpables de los afloramientos en los ríos y estuarios?
Encontrar el mismo tipo de algas verde azuladas que dominan los afloramientos en el lago y en uno de los estuarios no confirma ni niega una conexión física. Microcystis es un creador de afloramientos común en los lagos de los Estados Unidos, Europa y Asia. Por lo tanto, basándonos solo en estos datos, no podemos decir que el lago transfirio los afloramientos a los esturarios.
En promedio, el 60 por ciento del agua dulce total que entra a los estuarios de St. Lucie y Caloosahatchee proviene de las cuencas hidrográficas locales, y el 40 por ciento proviene del lago Okeechobee. Los porcentajes promedio a largo plazo para los aportes de nutrientes son casi los mismos.
Los porcentajes en cualquier momento dado pueden, por supuesto, diferir. Por ejemplo, si el agua del lago se descarga durante un tiempo en que no hay escorrentía de cuencas hidrográficas locales, la contribución del lago de agua dulce y nutrientes será mucho mayor que la de las cuencas hidrográficas locales.
Normalmente, una caída en la salinidad del estuario poco después de que comiencen las descargas en el lago es una señal de que el Lago Okeechobee está afectando a los estuarios.
En 2018, la relación es más complicada, y las descargas del lago pueden no estar definitivamente conectadas a los afloramientos de algas, particularmente en el estuario de St. Lucie. Cuando las fuertes lluvias cayeron sobre la cuenca de St. Lucie, la salinidad bajó a cero antes de que comenzaran las descargas del agua del lago. Por otro lado, las descargas del lago pueden haber contribuido sustancialmente a una caída en la salinidad y aportes de nutrientes al Caloosahatchee.
En realidad, dado que los ríos y estuarios son ricos en nutrientes y se necesita una baja salinidad para permitir los afloramientos de las especies antes mencionadas de algas verdeazuladas, existían condiciones que favorecían estos afloramientos en ambos estuarios antes de que comenzaran las descargas del lago.
La solución al problema de los afloramientos de algas es limpiar las fuentes de nutrientes al norte del lago Okeechobee y en los terrenos alrededor de los dos estuarios. El control de fuentes dispersas de nutrientes en esas cuencas hidrográficas será un gran desafío y, aunque el estado está llevando a cabo proyectos para alcanzarlo, podrían pasar décadas antes de que se observen resultados sustantivos.
Florida Sea Grant mantiene esta página sobre afloramientos de algas en Florida, que puede marcarse para futuras referencias. Visita: https://archive.flseagrant.org/algae-blooms/.
Karl Havens tiene 35 años de experiencia en investigación acuática, educación y divulgación, y ha trabajado con los ecosistemas acuáticos de Florida y el uso de la ciencia objetiva en su gestión durante los últimos 23 años. Su área de especialidad de investigación es la respuesta de los ecosistemas acuáticos a los factores estresantes naturales y causados por el hombre, incluidos los huracanes, la sequía, el cambio climático, la eutrofización, las especies invasoras y los materiales tóxicos. Ha recibido el premio Edward Deevey, Jr. de la Florida Lake Management Society por su investigación sobre los ecosistemas de los lagos de Florida.
