Química de la eutrofización
La química de la eutrofización se refiere a cómo el enriquecimiento de nutrientes, principalmente por fósforo y nitrógeno, impulsa la producción primaria excesiva y el agotamiento de oxígeno que degrada los ecosistemas acuáticos.
Definition
La química del enriquecimiento de nutrientes en sistemas acuáticos y los cambios resultantes en la productividad, el oxígeno y las condiciones redox.
Scope
Este tema abarca los aportes de nutrientes y los conceptos de nutrientes limitantes detrás de la eutrofización, el acoplamiento químico de la producción primaria con el oxígeno disuelto y el redox, la carga interna de fósforo de los sedimentos y las condiciones que promueven las floraciones algales nocivas y la hipoxia.
Core questions
- ¿Qué nutriente limita la producción en un cuerpo de agua determinado?
- ¿Cómo conduce el exceso de producción al agotamiento de oxígeno y la hipoxia?
- ¿Por qué el fósforo puede liberarse internamente de los sedimentos?
- ¿Cómo interactúan las cargas de nitrógeno y fósforo en aguas dulces y costeras?
Key theories
- Control de la eutrofización por nutrientes limitantes
- La productividad acuática generalmente está controlada por el nutriente esencial menos disponible, a menudo fósforo en aguas dulces y nitrógeno en muchos sistemas costeros, por lo que la reducción del nutriente limitante puede revertir la eutrofización.
Mechanisms
Los aportes de nutrientes estimulan el crecimiento de algas y plantas; cuando esta biomasa se descompone, la respiración microbiana consume el oxígeno disuelto, produciendo hipoxia y condiciones reductoras. Bajo condiciones reductoras, el fósforo unido al hierro se libera de los sedimentos, proporcionando una carga interna que puede sostener la eutrofización incluso después de que disminuyen los aportes externos.
Clinical relevance
La eutrofización causa zonas muertas, mortandad de peces y floraciones cianobacterianas tóxicas; su química guía las estrategias de reducción de nutrientes y los objetivos de calidad del agua para lagos, ríos y mares costeros.
History
Los experimentos en lagos completos en la década de 1970 demostraron que el fósforo era el nutriente limitante clave en muchas aguas dulces, lo que reconfiguró la gestión, mientras que trabajos posteriores enfatizaron el papel del nitrógeno en la eutrofización costera.
Debates
- Si se debe priorizar el control de nitrógeno o fósforo
- El fósforo es el limitador clásico de agua dulce, pero el nitrógeno a menudo limita los sistemas costeros y ambos pueden co-limitar, lo que provoca un debate sobre la gestión de un solo nutriente frente a la de dos nutrientes.
Key figures
- David W. Schindler
Related topics
Seminal works
- vanLoon2017
- galloway2008
Frequently asked questions
- ¿Qué causa las zonas muertas reportadas en aguas costeras?
- La escorrentía de nutrientes alimenta las floraciones de algas cuya descomposición agota el oxígeno, creando zonas hipóxicas donde la mayoría de los animales acuáticos no pueden sobrevivir.