Un vuelo transatlántico podría convertir el polvo del Sahara en un nutriente esencial para los océanos

A swirl of wind over the ocean is pictured via a NASA satellite


A medida que el polvo del Sahara viaja miles de kilómetros a través del Océano Atlántico, gradualmente se vuelve más nutritivo para los microbios marinos, sugiere un nuevo estudio.

Las reacciones químicas en la atmósfera corroen los minerales de hierro del polvo, haciéndolos más solubles en agua y creando una fuente de nutrientes crucial para el cuerpo. mares hambrientos de hierroinvestigadores Informe del 20 de septiembre. En Fronteras de las ciencias marinas.

Nubes de polvo se posan sobre el Atlántico puede causar floraciones de fitoplancton que sustentan los ecosistemas marinos, dice Timothy Lyons, biogeoquímico de la Universidad de California, Riverside. «El hierro es extremadamente importante para la vida», afirma. El fitoplancton lo necesita para convertir el dióxido de carbono en azúcares durante la fotosíntesis.

Al estudiar con más detalle el transporte de polvo y las reacciones químicas en la atmósfera, los científicos podrían comprender mejor por qué ciertas partes de los océanos son puntos biológicos críticos para el fitoplancton y los peces.

Cada año se liberan al Océano Atlántico más de 240 millones de toneladas de polvo sahariano. En Bermudas, Bahamas y otras islas, enrojece el suelo. Pero gran parte se deposita en el océano, lo que proporciona una importante fuente de hierro a regiones demasiado alejadas de la tierra para recibirlo de los ríos.

Lyons y el geólogo marino Jeremy Owens, entonces también en UC Riverside, intentaron responder una pregunta diferente sobre el polvo: ¿Han cambiado los tipos de polvo depositados en el Atlántico en los últimos 120.000 años? Analizaron minerales derivados del polvo en cuatro núcleos extraídos del lecho marino fangoso: dos en el Atlántico oriental, cerca de África, y dos más al oeste, cerca de América del Norte.

Lo que descubrieron provocó otra línea de investigación.

En el polvo y los suelos de todo el mundo, alrededor del 40% del hierro suele estar presente en minerales «reactivos» como la pirita o los carbonatos. Este tipo de hierro puede ser descompuesto por ácidos débiles y potencialmente utilizado por la vida. En los núcleos tomados del fondo del Atlántico, sólo alrededor del 9 por ciento del hierro en los minerales en forma de polvo muestreados más al oeste consistía en minerales de hierro reactivos, en comparación con alrededor del 18 por ciento en los minerales en forma de polvo recolectados más cerca de África. Esa, dice Lyons, fue «la gran sorpresa».

Él y Owens, ahora en la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee, concluyeron que durante el vuelo transatlántico de varios días del polvo, cada vez más hierro reactivo fue alterado, atacado por ácidos y rayos ultravioleta, que separaban los minerales.

“Existen transformaciones fotoquímicas que tienden a hacer que el hierro sea más soluble” en agua, explica Lyons. A medida que este hierro modificado se deposita en el océano, se disuelve y es devorado por el fitoplancton. El único hierro reactivo que llega al fondo marino es el que no fue modificado durante el transporte aéreo y que no fue devorado posteriormente. Sus resultados sugieren que cuanto más lejos vuela el polvo del desierto, menos hierro queda.

Al provocar la proliferación de fitoplancton, el hierro derivado del polvo también puede alimentar a peces pequeños y otros animales que pastan en el plancton, así como a depredadores que se comen a los herbívoros. Un estudio reciente sugiere que el listado del Atlántico, un pez comercial importante, es atraídos por las zonas donde se ha asentado el polvo del Sahara.

Los nuevos resultados son plausibles porque estudios anteriores han demostrado que los minerales de hierro reaccionan en la atmósfera, dice Natalie Mahowald, científica atmosférica que estudia el polvo en la Universidad de Cornell. Su conclusión «es consistente con lo que pensé que estaba sucediendo», dijo.

Pero señala que el polvo del Sahara no es la única fuente posible de este hierro: las muestras procedían de una zona bastante al norte del Atlántico, por lo que parte de su hierro podría proceder del humo, de los incendios forestales ocurridos en América del Norte durante los últimos 120.000 años. años, dijo.

Localizar una fuente de polvo enterrada en las profundidades del lecho marino puede resultar difícil. Pero Owens y Lyons intentaron identificar la huella del polvo midiendo las proporciones de hierro a aluminio y la proporción de átomos de hierro ligeros a átomos de hierro pesados ​​en sus muestras. Descubrieron que ambas medidas coinciden aproximadamente con el tipo de polvo proveniente del Sahara. En el futuro, tal vez sea posible analizar sedimentos de más sitios en el Atlántico, proporcionando una imagen más clara de cómo el polvo fue arrastrado a través del océano y modificado químicamente.