Propietats òptiques de l'aigua: una nova visió de la biodiversitat aquàtica
Foto: Laura Carrau (https://www.lauracarrau.com/, Mileva Films)
Els ecosistemes aquàtics continentals són fonamentals per a la biodiversitat i els cicles biogeoquímics del planeta. Un dels camps més innovadors en l'estudi d'aquests sistemes és l'anàlisi de les propietats òptiques de l'aigua, tant in situ com a través de teledetecció, una metodologia que permet entendre la composició de l'aigua i els processos que hi tenen lloc.
Camille Minaudo, investigador a l'IRBio de la Universitat de Barcelona estudia els mecanismes físics i biogeoquímics que determinen les trajectòries de qualitat de l’aigua en ecosistemes aquàtics continentals afectats per activitats humanes. Especialista en els cicles biogeoquímics del carboni (C), nitrogen (N) i fòsfor (P), combina dades de monitoratge a llarg termini, propietats òptiques de l’aigua i productes de teledetecció per abordar les seves preguntes de recerca i comprendre millor la dinàmica dels ecosistemes d’aigua dolça des de llacs pirinencs fins a grans rius, com el de Gàmbia.
Aquest enfocament combina l’observació espacial i temporal, clau per entendre la variabilitat dins dels ecosistemes aquàtics que estudia. En estudiar com la llum interacciona amb l'aigua i els seus components, els científics poden rastrejar variables clau, sovint a partir de signatures específiques mesurades in situ o mitjançant teledetecció (drons, satèl·lits).
Estudiar la composició de l'aigua
El fitoplàncton i les micro-algues, com a productors primaris, tenen un paper crucial en aquests entorns. La seva biomassa, detectable gràcies a la seva capacitat d’absorció de llum, constitueix un indicador clau de les condicions ambientals, reflectint la salut dels ecosistemes aquàtics.
Les partícules compostes per sediments així com per materials orgànics o inorgànics alterats, contribueixen a la terbolesa de l'aigua i influeixen significativament en els cicles biogeoquímics. A això s'afegeix la matèria orgànica dissolta de colors (CDOM), sovint provinent de sistemes rics en matèria orgànica com les torberes, que tenyeix l'aigua d'un marró característic i reflecteix la presència de compostos orgànics dissolts. En conjunt, aquests elements il·lustren la complexitat de les interaccions biològiques, químiques i físiques que configuren la dinàmica dels ecosistemes aquàtics. En estudis recents, aquest enfocament, poc explorat en limnologia, ha permès al doctor Minaudo identificar episodis significatius de precipitació de calcita al pantà de Sau, com un esdeveniment del 2017 que fins i tot va impactar el pantà de Susqueda.
Propietats òptiques per protegir la biodiversitat aquàtica
Finalment, les propietats òptiques de l'aigua es poden utilitzar per quantificar biomasses de fitoplàncton mitjançant mesures in situ o per teledetecció, proporcionant una eina addicional per controlar les masses d'aigua. Les propietats òptiques de l'aigua no es limiten a la comprensió científica: són una eina per controlar, restaurar i protegir els nostres ecosistemes aquàtics. Els descobriments en hidrodinàmica, química i teledetecció ofereixen noves perspectives per gestionar i protegir els ecosistemes aquàtics en un món cada vegada més canviant.