Las criaturas marinas minúsculas como las cianobacterias necesitan grandes cantidades de oligoelementos como el zinc y el hierro. Sin embargo, en los océanos del mundo, estos últimos a menudo son escasos. Esto es cierto en grandes extensiones del Atlántico Norte, especialmente el gran Atlántico NorteGiro entre América del Norte, las Islas Canarias, el Caribe y la Corriente del Golfo.
Hasta ahora, los investigadores generalmente suponían que el polvo del Sahara era la única fuente importante de hierro para el giro del Atlántico Norte. Ahora los geoquímicos de ETH Tim Conway y Gregory de Souza han descubierto otra fuente: agua de mar fría y rica en hierro delPendiente continental de América del Norte, que es capturada por los meandros de la Corriente del Golfo y llevada a cabo por el giro del Atlántico Norte. Su estudio fue publicado recientemente en la revista Geociencia de la naturaleza .
remolinos en la superficie
Estos "bolsillos de agua" son visibles en la superficie del océano como remolinos circulares, los más grandes tienen un diámetro de 200 kilómetros. Debajo de ellos hay columnas en forma de cilindro que alcanzan los 1,000 metros, girando en sentido antihorario sobre sus propios ejes.duran aproximadamente dos años, tiempo durante el cual su rotación se ralentiza a medida que se mezclan con el agua del Giro del Atlántico Norte y la enriquecen con hierro. Algunas de las columnas de agua vuelven a ser reabsorbidas por la Corriente del Golfo.
"La cantidad de hierro de esta fuente es probablemente del mismo orden de magnitud que la que entrega el polvo sahariano, ya que los remolinos de la corriente del Golfo se forman constantemente, mientras que las tormentas de polvo suelen ser solo breves eventos", dice de Souza, asistente principal deInstituto de Geoquímica y Petrología de ETH Zurich.
Pura curiosidad: "tropezar" en aguas ricas en hierro
de Souza y el ex postdoc Conway ahora profesor de la Universidad del Sur de Florida encontraron los remolinos de Gulf Stream portadores de hierro por casualidad. Por pura curiosidad, los dos investigadores examinaron algunos datos recientemente publicados que se habían reunido durante un crucero de investigación dela costa de América del Norte hasta Bermudas. Estos datos incluyen las concentraciones de hierro y zinc disueltos en el agua de mar desde la superficie hasta el fondo del océano.
En un lugar cercano a la Corriente del Golfo, los investigadores de ETH notaron concentraciones elevadas de hierro en la superficie del Gyre del Atlántico Norte, que de otro modo era pobre en hierro, alcanzando valores similares a los del agua costera. Se dieron cuenta de que el barco de investigación había sido completamenteoportunidad, probó un remolino de la Corriente del Golfo que transportaba hierro a las aguas pobres en nutrientes del Atlántico Norte.
Estimaciones cuantitativas difíciles
Para evaluar y calcular con mayor precisión cuánto hierro se entrega de esta manera, los investigadores de ETH contactaron a su colega Jaime Palter, profesor de la Universidad de Rhode Island y especialista en circulación oceánica. Gregory de Souza explica: "Los satélites observan la alturade la superficie del mar permite reconocer remolinos desde el espacio. Dado que el agua en ellos es más densa que el océano circundante, los remolinos forman depresiones superficiales que se encuentran hasta un metro debajo del resto de la superficie del océano ".
De su análisis de los datos satelitales, Palter determinó que, en promedio, de siete a ocho remolinos se separan de la Corriente del Golfo cada año. En base a esto, los tres investigadores pudieron estimar la cantidad de hierro que transportan, lo que calculanprobablemente sea alrededor del 15 por ciento del hierro entregado por el polvo del Sahara.
Sin embargo, es difícil comparar las dos fuentes, ya que los datos son insuficientes y algo contradictorios, como dice de Souza: "Sobre todo, no está claro cuánto hierro del polvo del Sahara se disuelve realmente en el agua de mar". La proporción deel hierro entregado al Giro del Atlántico Norte por los remolinos de la Corriente del Golfo podría ser del 3 al 75 por ciento de ese polvo.
Este amplio rango hace que sea imposible determinar con mayor precisión la contribución relativa del hierro de los remolinos de Gulf Stream en comparación con la del polvo sahariano. "Necesitamos datos con mayor resolución espacial si vamos a calcular la cantidad de hierro de los remolinos con mayor precisión", dice de Souza," y también necesitamos una mejor comprensión de qué parámetros determinan la solubilidad del hierro en el polvo entregado a la superficie del océano ".
los metales traza impulsan la actividad biológica
El hierro, el zinc y otros metales traza son esenciales para la supervivencia del plancton y otros habitantes microscópicos del océano abierto, como las diatomeas, las algas o las bacterias. Las cianobacterias en particular, que son especialmente abundantes en el giro del Atlántico Norte, juegan un papel clavepapel en el ciclo global del carbono y el nitrógeno. Pueden fotosintetizar y fijar el nitrógeno atmosférico, lo que significa que estimulan la productividad en el océano. Sin embargo, para fijar el nitrógeno de manera eficiente, requieren grandes cantidades de hierro.
Cuando los patrones de circulación oceánica cambian, las distribuciones de oligoelementos y nutrientes también cambian. "Por eso es importante para nosotros saber de dónde provienen el hierro, el zinc y otros metales", dice de Souza. Reconoce que el cambio climáticopodría afectar los caminos de las principales corrientes oceánicas: "En la actualidad, no sabemos lo suficiente como para poder predecir qué efecto podría tener esto en los metales traza y, por lo tanto, en la productividad en los océanos".
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Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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