Hipoxia (ambiental)
La hipoxia se refiere a condiciones bajas de oxígeno . Normalmente, el 20,9% del gas en la atmósfera es oxígeno. La presión parcial de oxígeno en la atmósfera es el 20,9% de la presión barométrica total. [3] En el agua, los niveles de oxígeno son mucho más bajos, aproximadamente 7 ppm o 0,0007 % en agua de buena calidad, y fluctúan localmente según la presencia de organismos fotosintéticos y la distancia relativa a la superficie (si hay más oxígeno en el aire, es se difundirá a través del gradiente de presión parcial ). [4]
La hipoxia atmosférica ocurre naturalmente a grandes alturas . La presión atmosférica total disminuye a medida que aumenta la altitud, provocando una menor presión parcial de oxígeno, lo que se define como hipoxia hipobárica . El oxígeno permanece en el 20,9% de la mezcla total de gases, a diferencia de la hipoxia hipóxica , donde el porcentaje de oxígeno en el aire (o sangre) está disminuido. Esto es común en las madrigueras selladas de algunos animales subterráneos, como los blesmols . [5] La hipoxia atmosférica también es la base del entrenamiento en altura , que es una parte estándar del entrenamiento para atletas de élite. Varias empresas imitan la hipoxia utilizando una atmósfera artificial normobárica .
El agotamiento del oxígeno es un fenómeno que ocurre en los ambientes acuáticos a medida que el oxígeno disuelto ( OD ; oxígeno molecular disuelto en el agua) se reduce en concentración hasta un punto en el que se vuelve perjudicial para los organismos acuáticos que viven en el sistema. El oxígeno disuelto generalmente se expresa como un porcentaje del oxígeno que se disolvería en el agua a la temperatura y salinidad prevalecientes (ambos afectan la solubilidad del oxígeno en el agua; consulte saturación de oxígeno y bajo el agua ). Un sistema acuático que carece de oxígeno disuelto (0% de saturación) se denomina anaeróbico, reductor o anóxico ; un sistema con baja concentración, en el rango entre 1 y 30% de saturación, se llamahipóxico o disóxico . La mayoría de los peces no pueden vivir por debajo del 30% de saturación ya que dependen del oxígeno para su energía química. [6] La hipoxia conduce a una reproducción deficiente de los peces restantes a través de la alteración endocrina . [7] Un ambiente acuático "saludable" rara vez debería experimentar menos del 80% de saturación. La zona exaeróbica se encuentra en el límite de las zonas anóxica e hipóxica.
La hipoxia puede ocurrir en toda la columna de agua y también a grandes alturas, así como cerca de los sedimentos en el fondo. Por lo general, se extiende a lo largo del 20-50% de la columna de agua, pero depende de la profundidad del agua y la ubicación de las picnoclinas (cambios rápidos en la densidad del agua con la profundidad). Puede ocurrir en el 10-80% de la columna de agua. Por ejemplo, en una columna de agua de 10 metros, puede alcanzar hasta 2 metros bajo la superficie. En una columna de agua de 20 metros, puede extenderse hasta 8 metros por debajo de la superficie. [8]
El agotamiento de oxígeno hipolimnético puede provocar "muertes" tanto en verano como en invierno. Durante el verano , la estratificación , los aportes de materia orgánica y la sedimentación de los productores primarios pueden aumentar las tasas de respiración en el hipolimnio . Si el agotamiento del oxígeno se vuelve extremo, los organismos aeróbicos, como los peces, pueden morir, lo que se conoce como "muerte de verano". [9] Los mismos fenómenos pueden ocurrir en el invierno, pero por diferentes razones. Durante el invierno, la capa de hielo y nieve puede atenuarluz, y por lo tanto reducen las tasas de fotosíntesis. La congelación de un lago también evita interacciones aire-agua que permiten el intercambio de oxígeno. Esto crea una falta de oxígeno mientras continúa la respiración. Cuando el oxígeno se agota gravemente, los organismos anaeróbicos pueden morir, lo que resulta en una "muerte invernal". [9]
