A medida que el polvo del Sahara viaja miles de kilómetros a través del Océano Atlántico, se vuelve cada vez más nutritivo para los microbios marinos, sugiere un nuevo estudio.
Las reacciones químicas en la atmósfera mastican los minerales de hierro en el polvo, haciéndolos más solubles en agua y creando una fuente de nutrientes crucial para el planeta. mares hambrientos de hierroinvestigadores informe 20 de septiembre en Fronteras en las ciencias marinas.
Nubes de polvo se posan sobre el Atlántico puede generar floraciones de fitoplancton que sustentan los ecosistemas marinos, dice Timothy Lyons, biogeoquímico de la Universidad de California, Riverside. “El hierro es increíblemente importante para la vida”, afirma. El fitoplancton lo requiere para convertir el dióxido de carbono en azúcares durante la fotosíntesis.
Al estudiar más a fondo el transporte de polvo y las reacciones químicas en la atmósfera, los científicos podrían comprender mejor por qué partes de los océanos son puntos biológicos calientes para el fitoplancton y los peces.
Más de 240 millones de toneladas métricas de polvo sahariano flotan cada año sobre el Océano Atlántico. En las Bermudas, las Bahamas y otras islas, enrojece el suelo. Pero gran parte se deposita en el océano, proporcionando una importante fuente de hierro a zonas que están demasiado lejos de la tierra para recibirlo de los ríos.
Lyons y el geólogo marino Jeremy Owens, entonces también en UC Riverside, se propusieron responder una pregunta diferente sobre el polvo: ¿Habían cambiado los tipos de polvo que se depositan 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 encontraron provocó una línea de investigación diferente.
En el polvo y los suelos de todo el mundo, aproximadamente el 40 por ciento 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 las muestras del fondo del Atlántico, sólo alrededor del 9 por ciento del hierro en los minerales de polvo muestreados más al oeste estaba compuesto de minerales de hierro reactivos, en comparación con alrededor del 18 por ciento en los minerales de polvo tomados de zonas más cercanas a 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 radiación ultravioleta, que separaron los minerales.
“Existen transformaciones fotoquímicas que tienden a hacer que el hierro sea más soluble” en agua, afirma Lyons. A medida que ese 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 alterado durante el transporte aéreo y no fue devorado posteriormente. Sus resultados sugieren que cuanto más lejos vuela el polvo del desierto, menos hierro queda.
Al generar floraciones de fitoplancton, el hierro derivado del polvo también puede alimentar a pequeños peces y otros animales que pastan en plancton, así como a los depredadores que se comen a los herbívoros. Un estudio reciente sugirió que el atún 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 “concuerda con lo que pensé que estaba sucediendo”, dice.
Pero señala que el polvo del Sahara no es la única fuente posible de ese hierro: las muestras provienen de un norte del Atlántico lo suficientemente lejano como para que parte de su hierro pueda provenir del humo, de los incendios forestales en América del Norte durante los últimos 120.000 años. ella dice.
Identificar una fuente de polvo enterrada en las profundidades del fondo marino puede resultar un desafío. 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 mediciones coincidían aproximadamente con el tipo de polvo que proviene del Sahara. En el futuro, podría ser posible analizar sedimentos de más sitios en el Atlántico, proporcionando una imagen más clara de cómo el polvo ha cruzado el océano y ha cambiado químicamente.