Bolivia desplegó la primera boya de monitoreo hidro-meteorológico automático en el Lago Menor del Titicaca el 28 de Junio de 2019

El jueves 27 de junio de 2019, un camión descargo en una playa de Huatajata dos enormes cajas conteniendo más de una tonelada de equipos electrónicos de última generación. Un grupo de especialistas universitarios, Dr. Xavier Lazzaro, investigador del IRD-Francia, MSc. Viviana E. Cruz Hernández, William G. Lanza Aguilar y Javier A. Maldonado Alfaro, jóvenes investigadores asociados del Instituto de Ecología (IE) y del Instituto de Investigaciones Geográficas (IIGEO) de la UMSA, con el apoyo técnico del ing. Pierre Sterling, director de ventas del fabricante XYLEM Analytics Inc./USA para América Central y del Sur, montarán y desplegarán la primera boya-plataforma autónoma de monitoreo automático con alta frecuencia de la calidad de agua y condiciones meteorológicas del Lago Titicaca!

Porque una boya autónoma automática?

Por consecuencia, el aporte constante de nutrientes y materia orgánica incrementa el nivel de productividad de las algas del lago. De hecho, con una radiación solar tan intensa a casi 4.000 m de altura, las microalgas del fitoplancton, durante el día mediante la fotosíntesis, son las primeras en beneficiarse del aporte de nutrientes, aumentando su biomasa y oxigenando la columna de agua. Estos productores primarios son la base de la cadena alimentaria acuática. Las bacterias mineralizan la materia orgánica y, al contrario, consumen el oxígeno disuelto. Algunas pueden producir gases tóxicos, como es el caso de la bacterias sulfato reductoras que producen un gas neuro tóxico potente, el sulfuro de hidrogeno (H2S), con olor a huevos podridos.

De noche, la respiración de los consumidores (zooplancton, macro-invertebrados, peces, entre otros) también agotan el oxígeno, el cual se puede volver limitante en la madrugada. En condiciones extremas, ciertas microalgas verdes y las cianobacterias pueden proliferar. Forman una capa en superficie (‘bloom’) que no deja pasar la radiación solar en profundidad e inhibe los intercambios de oxigeno con el atmósfera. La falta de luz al fondo perjudica la supervivencia de las plantas (macrofitas) sumergidas, como las charas, las cuales también consumen los nutrientes y oxigenan el agua. En torno, la reducción del oxígeno disuelto, ya reducido en 30% por la altura en relación al nivel del mar, es mortal para estos consumidores.

La evolución de este sutil equilibrio de procesos merece ser estudiado para anticipar las respuestas futuras del lago, y desarrollar medidas para controlar los fenómenos indeseables. Para esto, se necesita monitorear/vigilar el comportamiento de parámetros clave en el agua. Los más importantes son: la concentración en oxígeno disuelto (-), el gradiente de temperatura (+) (el aumento de temperatura reduce la solubilidad del oxígeno), la concentración en materia orgánica disuelta (+), la transparencia (-) o turbidez (+), el pH (+), la concentración en clorofila-a el mayor pigmento fotosintético de las algas (+), la proporción y concentración en cyanobacterias en el fitoplancton (+), la conductividad (+). El aumento (+) o la reducción (-) de estos parámetros revela un deterioro de la calidad del agua, llamado ‘eutrofización’. Esto no toma en cuenta los contaminantes en sí. Estos parámetros son influenciados por las condiciones atmosféricas, como: la fuerza del viento capaz de mezclar y enfriar la columna de agua, la intensidad de la radiación solar (alterada por la nubosidad) que calienta la superficie, la presión atmosférica que regula la disolución del oxígeno, la pluviometría (lluvia, nieve, granizos) que aporta nutrientes, entre otros. Las respuestas de los microorganismos (micro-algas, bacterias) a las variaciones de condiciones ambientales son extremadamente rápidas. Son capaces de duplicar sus densidades en horas o días. Las campañas de mediciones y colectas de muestras consumen mucho tiempo, necesitan logística (vehículo, barco, equipos) y son costosas. Solo se pueden realizarse 1-2 veces por mes, y en parte del año. Es insuficiente para anticipar la dinámica de estos organismos y los fenómenos de eutrofización. Por esto, es necesario de completar las campañas regulares en algunas estaciones representativas con muestreos automáticos de alta frecuencia en toda la columna de agua en una estación central que integra la variabilidad de condiciones de la zona de interés. Los progresos de la tecnología, mejoramiento de la sensibilidad y miniaturización de los captores, confiabilidad de las sondas, robótica, programación informática, Internet, velocidad y cobertura de la red celular, mayor eficiencia de los paneles solares, ahora permiten el diseño de plataformas perfectamente autónomas y automáticas. La boya desplegada en el Lago Menor es el ejemplo. La transmisión de datos vía la red celular de ENTEL hasta nuestros servidores en la UMSA en La Paz, nos permite tener una visión del lago en tiempo casi real, pudiendo entrar en acción si fuese necesario. Con esta tecnología, el Lago Titicaca está ahora instrumentado (equipado) como la mayoría de los otros Grandes Lagos del Mundo.

¿Donde esta Ubicada 'Mi Boya'?

La región Noreste es la menos profunda, más poblada del Lago Menor, donde ocurrió la proliferación de micro-algas del fitoplancton en Abril-Mayo 2015. En esta región, el calentamiento diario de la masa de agua poco profunda provoca invariablemente al principio de la tarde unos vientos térmicos que aumentan su intensidad. Pueden alcanzar velocidades de hasta 10 m/s, suficientes para mezclar la columna de agua hasta 5 m de profundidad. Esta mezcla provoca la resuspensión de los nutrientes y materia orgánica depositados en el fondo. Este fenómeno hace que esta región sea la más propicia en generar proliferaciones (‘blooms’) de micro-algas del fitoplancton. Por esta razón, fue escogida para desplegar la boya. Se encuentra anclada a 13 m de profundidad, posiblemente en el ex- lecho del brazo Norte del río Katari, en una zona de profundidad 8 m en promedio. Esta ubicación permite estudiar la dinámica de los gradientes verticales diarios en oxígeno disuelto, temperatura, materia orgánica y clorofila-a, generados por las condiciones meteorológicas.

‘Ubicación de la boya en la región noreste del Lago Menor del Titicaca, sector boliviano, a 4 km al Sur de Huatajata y 10 km al Oeste de Puerto Pérez’

La Ceremonia Lacustre inaugural de 'Mi Boya'.

Para presentar 'Mi Boya' y su funcionamiento a las instituciones del Estado, las autoridades locales y las poblaciones ribereñas, fue organizado una Ceremonia lacustre inaugural el viernes 28 de junio 2019. Como esta Boya mide a la vez parametros hidrobiológicos y meteorológicos fue llamada ‘Boya HidroMet’ en lenguaje técnico. Para el público general es ‘Mi Boya’ porque es un patrimonio de los habitantes del Lago que les informa de su estado de salud. También tiene su nombre en Aymara ‘Qamaskiua ch’uwa quta mama’, escogido por los propios ribereños.

Las palabras de bienvenida fueron a cargo del Ing. Isaac Callizaya Limachi, Secretario de Medio Ambiente y Culturas de Puerto Pérez. Participaron representantes de los Institutos de Ecología (IE), Hidráulica e Hidrología (IHH), Investigaciones Químicas (IIQ) e Investigaciones Geográficas (IIGEO) de la UMSA, la Unidad Operacional de Bolivia (UOB), la Unidad de Gestión de la Cuenca Katarí (UGCK) y la Dirección General de Planificación (DGP/UEE) del MMAyA, el Ing. Grover Huallpa Aruquipa, coordinador del proyecto GIRH en la Cancillería Boliviana (MRE), el Ing. Rolando Urahola, Director del Instituto Público Desconcentrado de Pesca y Acuícultura (IPD-PACU) para el Altiplano, los técnicos del Servicio Nacional de Meteorológia e Hidrología (SENAMHI), la comunicadora del proyecto La Vida, el Ing. Valentin Fernández, Director del Plan Director de la ALT y técnicos, la Prof. Eliana Ballivian Ríos, comunicadora del proyecto GIRH, la Prof. Analía Guachalla Terrazas, coordinadora del enlace técnico para Bolivia, el Ing. Gonzalo Lora Viezaga, ex- coordinador científico binacional del proyecto GIRH, el Sr. Denis Gaillard, Embajador de Francia en Bolivia y el Sr. Patrick Riba, Jefe de la Cooperación Francesa, el Ing. Cenaida Ramos Poma, en representación de la Agencia Nacional de Agua en Puno Perú, el Arq. Hugo Zea Giraldo, coordinador de la plataforma QOTATITI de la sociedad peruana, las autoridades locales de Puerto Pérez, el Sr. Felix Mendoza Secretario General de la Isla Quehuaya, la Sra. Virginia Mamani de la Central Agraria Isla Suriqui Bartolina Sisa, de Huatajata y Tiquina, con periodistas de la prensa: Canal 13 TV Universitaria, RTP Bolivia, la Fundación para la investigación estratégica en Bolivia (PIEB), la Asociación de Periodistas de La Paz, y France 24. En Google, visualizar notas y reportajes video, con las palabras ‘boya Titicaca’.

Al lado de la boya, la Comadre Adela, Guía Espiritual de Copacabana, realizó una ceremonia ancestral lacustre de buenos augurios para el equipo, participantes, instituciones, proyectos de investigación, monitoreo y restauración del Lago. El Sr. Lorenzo Inda, representante Uru en Desaguadero, dio la bienvenida en la isla flotante en totora de Quehuaya, comunicando la preocupación de los pueblos ribereños con relación a la creciente contaminación. En total fueron 60 participantes, a bordo de 3 lanchas pilotadas por los señores Natalio y Ariel Esteban, de Suriqui, y Máximo Catari Cahuaya de Huatajata. 

La Armada Bolivia apoyó con una embarcación de la Naval de la Capitania de Huatajata. A bordo de la boya, el Ing. Sterling y Dr. Lazzaro, describieron las características técnicas de la boya, los parámetros que se van a medir, la frecuencia de adquisición de datos, para que sirve, los beneficios para los habitantes, científicos y tomadores de decisión, y porque fue desplegada en esta zona? Debido al fuerte oleaje y viento, no fue posible mostrar el funcionamiento de los diferentes elementos internos de la boya, como el perfilador vertical y la sonda multiparamétrica. A pesar del uso de megáfonos, fue difícil comunicar con la audiencia en las lanchas. Por esto, luego de un periodo de prueba de unos dos meses, será organizado otro taller técnico en el Campus de la UMSA de Cota Cota, para capacitar equipos de la UMSA, MMAyA, SENAMHI y ALT, entre otros.