El lago Lemán, un fascinante laboratorio a cielo abierto
De origen glaciar, el lago Lemán es un “fascinante laboratorio a cielo abierto”, afirma el científico australiano Andrew Barry. Él y su equipo conducen una investigación que podría ayudar al mundo a entender mejor el cambio climático y el impacto de la actividad humana en las reservas acuíferas a nivel global.
Originario de Brisbane, Australia, el profesor Andrew BarryEnlace externo se sumó a las filas de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en 2005. Hoy, es director del Laboratorio de Tecnología Ecológica (ECOLEnlace externo) y decano interino de la Escuela de Arquitectura e Ingeniería Medioambiental y Civil de Suiza (ENAC)Enlace externo, una de las razones que lo trajo un día a Lausana.
“Yo creo que el sistema suizo está notablemente bien integrado; es muy atractivo y anima a venir. Posee una inusual combinación de disciplinas en una misma facultad que es útil para abordar todo lo relacionado con el medioambiente, la forma en la que cambia y cómo influye el cambio climático”, dice Barry. Y añade que, conforme pasa más tiempo observando el lago Lemán, se interesa cada vez más por los procesos que tienen lugar en su interior.
Un laboratorio al aire libre
Barry explica que el lago Lemán despierta un particular interés entre la comunidad científica desde el siglo XIX Enlace externo debido a su tamaño y profundidad. Tiene una superficie de 580 km2 que se extiende entre Francia y Suiza. En su punto más profundo, desciende 309 metros y los 89 km3 que lo caracterizan lo convierten en la reserva de agua dulce más grande de la Europa continental. Sus aguas provienen del río Ródano, que nace en el glaciar homónimo. Ya en Ginebra, el flujo corre de este a oeste, y atraviesa después Francia para desembocar en el mar Mediterráneo. En Ginebra, en particular, el nivel del agua del lago está controlada a 372 metros.
“Si tomas un vaso de agua y lo miras, sucede poco. Pero si observa un gran cuerpo de agua, como un océano, es posible ver los efectos de la marea, del viento, de las tormentas y de la actividad biológica en él. Un gran lago no es un océano, pero en términos hidrodinámicos sí es un pequeño océano sin mareas”, dice Barry.
Aunque no hay olas grandes y los vientos que llegan a la superficie suelen ser más ligeros, el tamaño del lago Lemán permite observar el efecto CoriolisEnlace externo, que hace que las aguas se muevan de forma circular cuando son tocadas por el viento debido a la rotación planetaria, refiere el científico. La profundidad del lago a su vez permite observar la mezcla vertical que existe entre las aguas superficiales y las aguas frías profundas. Gracias a este movimiento el oxígeno asciende a la superficie, transforma la calidad del agua, dar vida a los peces y atenúa las descargas de aguas residuales indeseables al lago.
“Como es un lago muy profundo, tiene un sistema hidrodinámico de una gran riqueza”, dice Barry. “Es un laboratorio al aire libre, con movimientos complejos, que hacen que este cuerpo de agua sea muy interesante y desafiante para el medio científico. Y dado su tamaño, muchos de los hallazgos obtenidos pueden ser útiles para comprender otros sistemas lacustres”.
Midiendo la temperatura
El profesor Barry realiza investigaciones en el lago Lemán desde hace alrededor de 10 años. Los resultados de gran parte de ellas están estrechamente relacionados con la medición y el registro de datos. “Medimos detalladamente las corrientes del lago y las propiedades del agua, como la temperatura a ciertas profundidades, porque esto influye en la densidad acuífera”, explica.
Las mediciones se realizan de diversas formas. Por ejemplo, hay instrumentos que se colocan a distintos niveles para proporcionar perfiles verticales sobre la variación de temperatura que hay a distintas profundidades. El equipo tiene también un catamarán autónomo equipado con instrumentos que miden las propiedades del aire y del agua. Y hay también un sistema de imágenes térmicas instalado en un globo situado entre 500 y 1 500 metros por encima de la superficie del lago.
“Con las imágenes térmicas que obtenemos podemos conocer la temperatura del agua lacustre y usar esta información para calcular el intercambio de energía que tiene lugar en la parte superior del mismo; lo cual es importante porque esta influye en el balance energético general del lago”, dice Barry. “Aunque la superficie parezca plana y homogénea, hay variaciones importantes en su temperatura”.
La EPFL es una de las entidades que realizan investigaciones en el lago Lemán. Otra es la Comisión Internacional Franco-Suiza para la Protección de las Aguas del Lemán (CIPELEnlace externo) y la EPFL colabora también con el Instituto Federal Suizo de las Ciencias y Tecnologías del Agua EAWAG Enlace externo y las Universidades de Ginebra y Lausana en una nueva plataforma de investigación ubicada en Pully, en el cantón de Vaud, que en opinión de Barry complementa el trabajo de su equipo.
“El mundo científico es muy internacional y Suiza está interconectada. Al ser un país pequeño, los científicos se conocen más fácilmente que en los países grandes. Creo que el tamaño de Suiza y su ubicación son factores que permiten crear grandes lazos de colaboración [científica]”, dice.
Ingeniería ambiental
¿Qué papel tiene la ingeniería en la llamada ‘ingeniería ambiental’? Barry afirma que, si se produce un nuevo flujo de agua en el lago, el trabajo de investigación de la EPFL puede ayudar a determinar a dónde irá, cuánto tiempo permanecerá en la superficie y las posibles reacciones químicas que se producirán debido a que la luz solar puede afectar el estado de calidad del agua del lago. Si hay que instalar una nueva toma de agua en el lago, la investigación puede ayudar a determinar dónde es mejor colocarla.
“Otro ejemplo, un grupo propuso construir una isla artificial para aves, pero la pregunta es, si se construye esa isla, ¿cómo afectará la hidrodinámica del lago? Estas son el tipo de cosas a las que podemos contribuir”, dice Barry.
Qué hay debajo
¿Se está calentando el lago Lemán? El volumen del lago es de aproximadamente 89 km3, por lo que los cambios en su temperatura se presentan gradualmente. Las estadísticas de largo plazo muestran una tendencia al calentamiento, pero no es lineal, ya que el sistema lacustre es complejo.
Una de las cosas que el equipo de Barry ha estudiado es el llamado proceso de surgimiento costero, que es impulsado por el viento y supone que el agua fría de las profundidades ascienda a la superficie. Dicho surgimiento costero es especialmente pronunciado en invierno, cuando la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas es menor. Esta débil estratificación, como la llaman los científicos, permite que la energía de los vientos intensos que soplan a la altura de la superficie del lago -recorriendo su eje más largo- penetre profundamente en el agua.
El trabajo de los investigadores descubrió recientemente que, especialmente después de varios días de viento consecutivo, existe un gran afloramiento de aguas “que era difícil de creer porque proviene de hasta 150 o 200 metros de profundidad”, explica.
Otro fenómeno sorprendente es la corriente de turbidez que tiene lugar en el extremo oriental del lago.
“Cuando el Ródano entra en el lago, lleva consigo sedimentos y temperaturas más bajas. El agua es más densa y cuando esta densidad es importante, el agua desciende hasta el fondo del lago a una zona donde existe una pendiente pronunciada. Así, el agua viaja hasta el centro del lago y luego remonta parcialmente, dejando marcas en el lecho lacustre que permiten observar dónde, exactamente, tuvo lugar este movimiento”, explica el científico.
El profesor Barry vive cerca de Montreux y observa el lago Lemán cada día, mientras se desplaza en tren a su trabajo. “Y, como todos los demás, ciertamente, me siento fascinado por él”, concluye.
Traducción del inglés: Andrea Ornelas
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