La superficie poco profunda del lecho marino proporciona una importante fuente de hierro
Las rocas erosionadas del fondo marino proporcionan una fuente esencial de nutrición para los organismos marinos a la deriva en la base de la cadena alimentaria, según una nueva investigación.
Los hallazgos, dirigidos por la Universidad de Leeds, muestran que el hierro, un nutriente esencial para las algas marinas microscópicas o fitoplancton, se libera de los sedimentos en el fondo del océano profundo.
La investigación muestra que, contrariamente a la expectativa de que el oxígeno en las profundidades marinas evita que el hierro disuelto se escape del lecho marino, una combinación de oxígeno y materia orgánica puede en realidad estimular la liberación de hierro de los sedimentos al océano.
La investigación podría influir en los futuros enfoques para estudiar el ciclo del carbono del océano y gestionar el medio marino, que deben considerar los efectos de los procesos del fondo marino en la ecología marina.
El autor principal del informe es el Dr. Will Homoky, miembro académico universitario de la Escuela de la Tierra y el Medio Ambiente de Leeds. Dijo: "Nuestros hallazgos revelan que la superficie poco profunda del lecho marino proporciona una importante fuente de hierro, un micronutriente escaso, para el océano.
"Demostramos que la degradación de los minerales de las rocas con materia orgánica y oxígeno es una receta para producir pequeñas partículas de óxido, que son lo suficientemente pequeñas como para disolverse y transportarse en el agua de mar. Estas diminutas partículas de óxido y sus firmas químicas explican cómo el hierro que se encuentra en grandes partes del interior del océano podría provenir de sedimentos oceánicos profundos, de una manera que alguna vez se pensó que era prácticamente imposible".
Las partículas de hierro de tamaño nanométrico, conocidas como coloides, podrían proporcionar una importante fuente de nutrición para el fitoplancton, que proporciona la principal fuente de alimento para una amplia gama de criaturas marinas, lo que afecta las cadenas alimentarias globales.
El fitoplancton también es importante en medio de los crecientes niveles de contaminación en todo el mundo, ya que ayudan al océano a eliminar aproximadamente una cuarta parte del dióxido de carbono emitido anualmente a la atmósfera.
El equipo de investigación, financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC), también incluyó a científicos de las universidades de Southampton, Liverpool, Oxford, el sur de Florida y el sur de California, una colaboración formada a través del programa internacional GEOTRACES.
Los hallazgos ayudarán a dar forma a más estudios de los procesos que regulan la presencia de hierro en los océanos del mundo y el papel que desempeñan en la moderación de la vida marina y el dióxido de carbono atmosférico.
El Dr. Homoky dijo: "Nuestros hallazgos son significativos, porque marcan un punto de inflexión en la forma en que vemos el suministro de hierro de los sedimentos y su potencial para alcanzar la vida marina, lo que allana una nueva forma de pensar sobre el fondo marino".
"Nuestra producción descubierta de coloides de hierro es diferente a otras formas de hierro suministradas al océano, y nos ayudará a diseñar una nueva generación de modelos oceánicos para reevaluar la vida marina y las conexiones climáticas con el fondo marino, donde actualmente existe una gran incertidumbre".
"Esto podría ayudarnos a comprender mejor cómo ha contribuido el hierro en el océano a la productividad y las variaciones climáticas pasadas e informar nuestros enfoques para la conservación y gestión marina".
El equipo de investigación analizó diminutas y precisas variaciones dentro del contenido de líquido de las muestras de sedimentos recolectadas del Océano Atlántico Sur a profundidades de agua que van desde 60 m hasta 5 km.
Su objetivo era comprender cómo se habían formado las firmas químicas (o isótopos) del hierro de tamaño nanométrico en los fluidos de los sedimentos, y qué nos dice esto sobre los procesos de suministro de hierro al océano.
El coautor del informe, el Dr. Tim Conway, es profesor asistente en la Universidad del Sur de Florida.
Explicó: "Ahora podemos medir variaciones pequeñas pero importantes en la composición química del agua de mar que estaban fuera de nuestro alcance hace una década. Aquí hemos caracterizado una firma isotópica perteneciente a los coloides de hierro producidos en sedimentos oceánicos profundos que podemos usar para rastrear su viaje en el océano. Nuestro objetivo continuo es saber qué tan lejos viaja este hierro y cuánto nutre nuestras redes tróficas marinas en todo el mundo".
La investigación fue publicada ayer 22 de marzo de 2021 en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): Iron colloids dominate sedimentary supply to the ocean interior
