Efectos del hierro sobre la biogeoquímica oceánica
El aumento continuo de las ZMO durante las últimas décadas a consecuencia de la actividad humana puede afectar a la fertilidad de los océanos al incrementar la eficiencia del reciclaje del Fe biodisponible en el lecho marino. El objetivo del proyecto BICYCLE (Benthic iron cycling in oxygen minimum zones and implications for ocean biogeochemistry), financiado con fondos de la UE, consistió en comparar la movilización del Fe de los sedimentos marinos con la desoxigenación actual y pasada, además de estudiar los posibles efectos sobre los ciclos biogeoquímicos marinos. A tal fin, los socios del proyecto estudiaron las concentraciones de Fe en muestras de sedimentos y en el agua intersticial (el agua entre los granos del sedimento) a lo largo de la ZMO peruana. Los resultados mostraron que los sedimentos son una fuente importante de Fe biodisponible para la columna de agua local. Sin embargo, la mayoría del Fe liberado se deposita cerca de la fuente en vez de ser transportado al océano abierto, donde desempeña un importante papel en la producción primaria. Para realizar un seguimiento de la movilización del Fe en los sedimentos del lecho marino durante los últimos ciento cuarenta mil años, retrocediendo hasta la última glaciación, se empleó un testigo de sedimento marino de quince metros de longitud. Los resultados mostraron que la movilización de Fe era más acusada durante periodos de una oxigenación ligeramente mayor, como en las condiciones del último máximo glacial. La mayor movilización del Fe con niveles más altos de oxígeno puede deberse a concentraciones más bajas de sulfuro de hidrógeno en la superficie del sedimento, lo que disminuye la retención de Fe. Otro objetivo del proyecto era establecer un modelo general sobre cómo la desoxigenación oceánica afectará en el futuro a la movilización del Fe en los sedimentos del lecho marino. Con ese fin, los investigadores crearon una base de datos con los flujos del Fe en el lecho marino y la emplearon para identificar una relación entre el flujo del Fe en el lecho marino, el índice de precipitación del carbono orgánico y la oxigenación del agua profunda. Esta información sirvió para llevar a cabo experimentos de modelado con el objetivo de determinar la mejor manera de incorporar las fuentes de Fe del lecho marino a los modelos biogeoquímicos mundiales sobre el sistema terrestre. Además, los investigadores mejoraron los métodos descriptivos de las interacciones entre las partículas disueltas en el agua para determinar el grado en el que el Fe derivado de los sedimentos se desplaza fuera de las regiones oceánicas anóxicas. El material recogido de la columna de agua durante una expedición en la margen continental peruana puso de relieve que la mayoría del Fe presente en la columna de agua anóxica se oxida más (y por lo tanto pierde su movilidad) por acción del nitrato que por acción del oxígeno. BICYCLE ofreció nuevas perspectivas sobre el destino del Fe derivado de sedimentos en regiones oceánicas con poco oxígeno y sobre el modo en el que el Fe sedimentario se vio afectado por los cambios medioambientales del pasado. Además, los modelos creados por el proyecto suponen una aportación a las iniciativas de la UE para predecir de qué manera afectarán en el futuro los cambios medioambientales provocados por la actividad humana a los sistemas oceánico y terrestre.
