La información es útil para comprender cómo se relaciona la erosión de las rocas con el clima
Un flujo invisible de agua subterránea se filtra en el océano a lo largo de las costas de todo el mundo. Los científicos han tendido a ignorar sus contribuciones a la química del océano, centrándose en los volúmenes mucho mayores de agua y material disuelto que ingresan al mar desde ríos y arroyos, pero un nuevo estudio encuentra que la descarga de agua subterránea juega un papel más importante de lo que se pensaba.
Los nuevos hallazgos tienen implicaciones para los modelos globales de ciclos biogeoquímicos y para la interpretación de los registros de isótopos de la historia climática de la Tierra.
"Es realmente difícil caracterizar la descarga de agua subterránea, por lo que ha sido una fuente de incertidumbre en el modelado de los ciclos globales", dijo la primera autora Kimberley Mayfield, quien dirigió el estudio como estudiante de posgrado en la UC Santa Cruz. "Se requirió un gran esfuerzo por parte de investigadores de todo el mundo que se unieron para que esto sucediera".
Los investigadores se centraron en cinco elementos clave — litio, magnesio, calcio, estroncio y bario — midiendo las concentraciones y las proporciones de isótopos en las aguas subterráneas costeras en 20 sitios de todo el mundo y utilizando datos publicados anteriormente de sitios adicionales.
"Esos elementos son importantes porque provienen de la meteorización de las rocas, y la meteorización de las rocas de silicato explica una gran absorción de dióxido de carbono de la atmósfera durante escalas de tiempo prolongadas", explicó Mayfield.
Imagen: Ilustración de un estuario subterráneo durante un cambio a condiciones glaciales
La coautora Adina Paytan, profesora de investigación del Instituto de Ciencias Marinas de la UCSC, dijo que el agua subterránea es una fuente importante de aportes a los océanos, pero que ha sido fácil de ignorar porque no se ve y es difícil de medir.
"Esta es la primera evaluación global de la descarga de agua subterránea para la mayoría de estos elementos", dijo Paytan. "Esta información es útil para comprender cómo se relaciona la erosión de las rocas con el clima, no solo en el presente sino también en el pasado".
El estudio estimó que la cantidad de estos elementos que ingresan al mar desde las aguas subterráneas es al menos el 5% y hasta el 16% de las contribuciones de los ríos según las últimas estimaciones mundiales del flujo de aguas subterráneas. Los resultados también mostraron que la composición isotópica de la descarga de agua subterránea puede ser diferente a la de los ríos.
"La composición de la descarga de agua subterránea depende en gran medida de la geología costera, mientras que el agua de los ríos está más influenciada por el interior de los continentes", dijo Mayfield. "Es importante reconocer que el agua subterránea hace una diferencia a nivel mundial, y ahora que tenemos este gran conjunto de datos, la gente puede seguir mejorándolo con más muestreo y desarrollar mejores modelos de descarga global de agua subterránea".
La investigación se ha publicado hoy 8 de enero en Nature Communications: Groundwater discharge impacts marine isotope budgets of Li, Mg, Ca, Sr, and Ba
