Para ter uma ideia de como os lagos respiram, Os cientistas da EPFL estudaram o esgotamento do oxigênio nas profundezas do Lago Genebra - a primeira vez que essa pesquisa foi realizada. Ao coletar dados importantes, eles foram capazes de aumentar sua compreensão do ecossistema do lago e como ele provavelmente evoluirá com o tempo.

No outono, lagos sofrem sua troca anual de água como ventos fortes, influxos de rios e variações na temperatura da água misturam a água. Durante esses meses mais frios, a superfície da água, que é rico em oxigênio, esfria, afunda e se mistura com as camadas mais profundas, que traz oxigênio fresco para as profundezas dos lagos. Mas como o lago de Genebra é tão profundo - descendo 310 metros - a troca de água é apenas parcial. O lago é totalmente reoxigenado apenas a cada oito anos ou mais. Uma falta de oxigênio a longo prazo pode destruir a flora e a fauna que vivem nas profundezas do lago.

Para entender melhor como os lagos respiram, Robert Schwefel, do Laboratório de Sistemas Aquáticos de Física da EPFL, investigou as profundezas do Lago de Genebra para medir os níveis de oxigênio ali. Ele coletou amostras em diferentes profundidades usando um robô capaz de descer várias centenas de metros. Graças às microssondas do robô, ele foi capaz de medir as concentrações de oxigênio micrômetro por micrômetro, na água e no sedimento. As amostras foram coletadas em sete locais, e os resultados foram bastante reveladores:"Conseguimos coletar dados essenciais para estimar o esgotamento de oxigênio no sedimento - algo que nunca havia sido medido em campo."

175 lagos naturais na Suíça e tantos motivos para se preocupar

Desde meados do século passado, a atividade antropogênica - ou humana - causou o aumento da temperatura da água e levou à eutrofização, pelo qual os nutrientes se acumulam na água e causam a proliferação de algas. Isso desestabilizou ecossistemas inteiros dos lagos. No passado, produtos químicos tóxicos e outros resíduos costumavam ser eliminados através de sistemas de drenagem que corriam direto para os nossos lagos, como se pensava que os lagos poderiam se limpar. Contudo, tornou-se evidente que este não era o caso, e medidas começaram a ser implementadas a partir da década de 1960:instalações de tratamento de água foram melhoradas, e foi proibida a utilização de fosfatos em detergentes em pó em 1985. Como resultado, Os lagos da Suíça ficaram muito mais limpos. Ainda, apesar de todos esses esforços, eles ainda não têm oxigênio suficiente.

Com todas as algas que se acumularam nos últimos 50 anos, há uma imensa quantidade de matéria orgânica em sedimentos de águas profundas, e as bactérias que decompõem essa matéria consomem muito oxigênio. "Só porque reduzimos a quantidade de fosfatos provenientes da agricultura e da indústria não significa que tudo está como deveria ser. Vai levar algum tempo até que nossos lagos possam respirar corretamente novamente, "diz Damien Bouffard, quem esteve envolvido na pesquisa.

Medindo com precisão a concentração de oxigênio em todas as colunas de água e os sedimentos abaixo, os pesquisadores foram capazes de explicar como o oxigênio está sendo esgotado, com o sedimento sendo responsável por 30% da depleção total de oxigênio. Os pesquisadores também foram capazes de criar um modelo mostrando como o esgotamento de oxigênio varia com a profundidade, e demonstraram como a morfometria do lago e a diminuição da mineralização da matéria orgânica na coluna d'água afetam amplamente o esgotamento do oxigênio.

Usando esses dados micrométricos, os pesquisadores criaram um modelo em grande escala da dinâmica do oxigênio no lago e basearam-se em seus conhecimentos sobre os fluxos de água para prever o que pode acontecer no futuro. Embora os pesquisadores esperem que a depleção de oxigênio no sedimento diminua gradualmente, as mudanças climáticas continuarão a ter impacto nas trocas de água. Portanto, mais estudos são necessários.

Os resultados foram publicados em Limnologia e Oceanografia .