A diferencia de las regiones fuertemente humanizadas, donde la actividad social afecta directamente a los ciclos biogeoquímicos locales, las zonas de alta montaña —con su limitada actividad industrial y agrícola— sirven como lugares ideales para estudiar modificaciones a escala global de estos ciclos. Los entornos de alta montaña son excelentes territorios para monitorizar el cambio global, ya que pertenecen a regiones donde las influencias atmosféricas sobre la naturaleza se manifiestan con mayor claridad. De hecho, los ecosistemas acuáticos de alta montaña se consideran «sensores» (o «centinelas») del cambio ambiental porque integran señales tanto de perturbaciones naturales como inducidas por el ser humano que ocurren en la atmósfera y dentro de cuencas hidrográficas, influyendo en última instancia en la ecología y química aguas abajo. Sin embargo, a pesar de los efectos evidentes y significativos del cambio global en los ecosistemas de alta montaña, el conocimiento actual sigue siendo severamente limitado por: i) la falta de estudios y/o programas de monitorización que adopten un enfoque integrado del paisaje (uno que considere los procesos que operan a lo largo del continuo atmósfera–suelo–agua), ii) la escasez de datos recogidos a escalas espaciales y temporales relevantes (por ejemplo, mediciones de alta frecuencia o muestreo multicuenca), y iii) la escasez de estudios hidrobiogeoquímicos que aborden el acoplamiento e interacciones entre diferentes elementos biogeoquímicos (por ejemplo, carbono y nitrógeno), al tiempo que tengan en cuenta la magnitud de sus influencias mutuas.
Este proyecto tiene como objetivo implementar un plan de monitorización (o red de observación) para analizar nuevas evidencias de respuestas direccionales de cuencas hidrográficas de alta montaña al cambio ambiental y, en consecuencia, generar nuevos conocimientos sobre la modificación de los ciclos biogeoquímicos a escalas regionales y globales. De este objetivo general surgen tres objetivos específicos relacionados con las posibles alteraciones de los ciclos biogeoquímicos en zonas de alta montaña como consecuencia del cambio global:
Objetivo 1. Evaluar cómo los cambios en los regímenes hidrológicos —causados por variaciones en la dinámica del deshielo y eventos extremos (sequías o lluvias intensas)— afectan al transporte y biogeoquímica de nutrientes a lo largo del continuo terrestre-acuático en cuencas de alta montaña.
Objetivo 2. Evaluar cómo los cambios en el sistema atmosférico (temperatura del aire, disponibilidad de CO₂, deposición atmosférica de compuestos inorgánicos asimilables de carbono, nitrógeno y fósforo, y la entrada de contaminantes) influyen en el funcionamiento de las cuencas hidrográficas de alta montaña (incluidos los procesos biogeoquímicos a lo largo del continuo terrestre-acuático).
Objetivo 3. Determinar cómo los cambios en el uso del suelo (por ejemplo, desplazamiento hacia arriba de la línea de árboles, cambios en especies terrestres dominantes) afectan al transporte y las transformaciones biogeoquímicas de nutrientes a lo largo del continuo terrestre-acuático en cuencas de alta montaña.