El índice TSI de Carlson

Base de conocimientos · 27 de julio de 2026

El estado trófico de un lago puede describirse con palabras (oligo-, meso-, eutrófico) o con un número. Para esto último sirve el TSI de Carlson (Trophic State Index), propuesto por R. E. Carlson en 1977 (Limnology and Oceanography 22(2): 361-369). Una sola escala permite comparar masas de agua y seguir los cambios en el tiempo.

De qué se compone

El TSI se calcula a partir de tres indicadores de fertilidad estrechamente relacionados:

• la transparencia (profundidad del disco de Secchi, SD),
• la clorofila-a (Chl) - biomasa algal,
• el fósforo total (TP).

Cada uno de ellos da un valor de TSI propio. La escala está anclada en la transparencia: cada reducción a la mitad de la visibilidad del disco de Secchi eleva el TSI en 10 puntos. Otro tanto hace duplicar el fósforo total. Duplicar la clorofila-a eleva el índice algo menos de 7 puntos: cada componente tiene su propio coeficiente, ajustado a los datos empíricos de Carlson.

Los valores de los lagos típicos se sitúan aproximadamente en el rango 0-100, pero se trata de un rango práctico, no de un límite matemático: las fórmulas son logarítmicas, de modo que una masa de agua extremadamente fértil puede dar un resultado superior a 100.

Las fórmulas (según Carlson)

Las relaciones son logarítmicas (SD en metros, Chl y TP en µg/l):

• TSI(SD) = 60 − 14,41 · ln(SD)
• TSI(Chl) = 30,6 + 9,81 · ln(Chl)
• TSI(TP) = 4,15 + 14,42 · ln(TP)

Cómo leer la escala

Cuanto mayor es el TSI, mayor es la fertilidad.

Qué indicador pesa más

Si dispone de los tres, no los promedie sin más. En el planteamiento clásico de Carlson, lo más cercano a la «verdad» sobre la producción biológica es TSI(Chl): la clorofila mide directamente la biomasa algal, mientras que la transparencia y el fósforo son medidas indirectas.

La media de los tres componentes (la calculadora la muestra solo como valor auxiliar, cuando se le facilita el conjunto completo) no es una evaluación del estado del lago: NALMS dice expresamente que promediar no tiene sentido. La media combinaría la mejor medida de la biomasa algal (la clorofila) con dos indirectas. En cambio, la divergencia entre componentes sí es información:

• TSI(SD) claramente mayor que TSI(Chl): la transparencia está limitada por algo distinto de las algas, con mayor frecuencia por sólidos minerales en suspensión o sustancias húmicas;
• TSI(TP) claramente mayor que TSI(Chl): hay fósforo en abundancia, pero menos algas de las que cabría esperar; la producción suele estar limitada por otro factor (a menudo el nitrógeno, el consumo de algas por el zooplancton o la luz).

Leer las divergencias entre componentes (en la bibliografía, deviation analysis) sugiere qué limita a las algas y la luz en el lago. Es una hipótesis que hay que comprobar, no un diagnóstico, y solo tiene sentido con resultados de la misma fecha y del mismo punto, una vez descartado un error de muestreo o de análisis.

A qué prestar atención

• La estación y la medición aislada. El TSI tiene sentido calculado a partir del periodo vegetativo y como serie; una lectura única de un solo día describe el tiempo meteorológico, no el estado de la masa de agua.
• Es una herramienta para lagos. El TSI se desarrolló para aguas estancadas de la zona templada. Para ríos, embalses con tiempos de retención cortos y aguas muy húmicas se aplica con cautela.
• El TSI no es una clase de estado según la DMA. Es un índice descriptivo aparte, de origen estadounidense. Ni sustituye ni se convierte en las clases de estado ecológico empleadas en la evaluación de las masas de agua: las complementa bien, pero no puede ser la base de una valoración formal.

🧮 Herramienta: Calculadora del TSI de Carlson

• introduzca la transparencia, la clorofila-a o el fósforo total y vea el resultado de cada componente por separado, con su clase según la tabla anterior. Sin registro.

En la práctica

Para el TSI necesita series coherentes de transparencia, clorofila-a y fósforo total, preferiblemente de las mismas fechas y estaciones, porque solo entonces tiene sentido comparar los componentes. En LimnoLog registra estos tres parámetros, y la propia aplicación calcula TSI(SD), TSI(Chl) y TSI(TP) para cada muestra en la que esté el componente correspondiente y los dibuja uno junto a otro en el gráfico; la media (TSI_avg) la calcula solo cuando están los tres. Basta con añadir al proyecto estos parámetros calculados. Atención a la unidad: el fósforo total se introduce en la aplicación en mg P/l (0,030 mg/l = 30 µg/l); la conversión a µg/l que exige la fórmula de Carlson ya está incluida en la fórmula del parámetro.