Unos 182.000 millones de toneladas de polvo sahariano cruzan cada año el Atlántico impulsadas arrastrados por los vientos alisios. Se depositan en los océanos y en las selvas americanas, aportando nutrientes. El polvo del desierto del Sahara tiene un impacto crucial en la vida terrestre y marina a miles de kilómetros de distancia. Este polvo, rico en hierro, provee a los seres vivos de un nutriente que afecta no solo los ecosistemas, sino también el clima global.
Un estudio, publicado en la revista ‘Frontiers in Marine Science’, se centra en cómo el hierro, transportado por el polvo desde África, cambia en su viaje transoceánico, volviéndose más ‘biorreactivo’; es decir, más accesible para la vida marina. Este hallazgo sugiere que los procesos atmosféricos juegan un papel crucial en convertir el hierro en formas que los organismos marinos puedan aprovechar.
El hierro es un micronutriente esencial para muchos procesos biológicos
«Demostramos que el hierro ligado al polvo del Sahara que sopla hacia el oeste sobre el Atlántico tiene propiedades que cambian con la distancia recorrida: cuanto mayor es la distancia, más biorreactivo es el hierro», explica Jeremy Owens, que lideró la investigación.
El hierro es un micronutriente esencial para muchos procesos biológicos, incluyendo la respiración, la fotosíntesis y la síntesis de ADN. Sin embargo, en los océanos actuales, la disponibilidad de ese elemento es limitada.
Esta escasez puede restringir el crecimiento de organismos como el fitoplancton, que son fundamentales en la cadena alimentaria marina y desempeñan un papel clave en la fijación de carbono, proceso con implicaciones directas para el clima global.
Nube de polvo del desierto del Sahara cubriendo parte del Atlántico, hasta el Caribe. / EFE / NASA
El hierro llega a los océanos por diversas fuentes: ríos, derretimiento de los glaciares, actividad hidrotermal y, de manera notable, a través del viento. Sin embargo, no todo el hierro presente en el entorno es biorreactivo; muchas de sus formas químicas no están disponibles para ser absorbidas por los organismos.
La investigación se enfocó no solo en la cantidad total de hierro presente en los sedimentos oceánicos, sino en qué parte de este hierro es realmente accesible para la vida marina.
Depósitos de 120.000 años de antigüedad
Para realizar la investigación, el equipo analizó núcleos de sedimentos recolectados del fondo del Atlántico a través del Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos (IODP, por sus siglas en inglés). Estos núcleos permitieron a los investigadores estudiar depósitos de hasta 120.000 años de antigüedad, cubriendo el tiempo desde el último período interglacial.
Los núcleos fueron seleccionados estratégicamente en función de su proximidad al Corredor de Polvo Sahara-Sahel, una franja de tierra que se extiende desde Mauritania hasta Chad y que es una fuente importante de hierro ligado al polvo. Los núcleos más cercanos se recolectaron a entre 200 y 500 kilómetros de la costa noroeste de África, mientras que el más distante se encontraba a unos 500 kilómetros al este de Florida, en el Atlántico occidental.
Tormenta de arena. / WMO
Los investigadores midieron las concentraciones de hierro total en estos núcleos, así como las proporciones de isótopos de hierro para determinar la procedencia del polvo. «En lugar de centrarnos en el contenido total de hierro, como lo habían hecho estudios anteriores, medimos el hierro que puede disolverse fácilmente en el océano y al que los organismos marinos pueden acceder para sus vías metabólicas», explica Owens.
Este enfoque les permitió identificar cómo las fracciones biorreactivas del hierro cambian durante el transporte del polvo a través del océano. Concluyeron que las propiedades del hierro cambian cuanto más tiempo permanece suspendido en la atmósfera.
Los científicos encontraron que la proporción de hierro biorreactivo disminuía en los núcleos más alejados de la fuente africana. Esto significa que parte de este hierro fue absorbido por los organismos marinos antes de llegar al fondo oceánico.
Recurso crucial para los ecosistemas
«Nuestros resultados sugieren que durante el transporte atmosférico a larga distancia, las propiedades minerales del hierro ligado al polvo, que originalmente no era biorreactivo, cambian, volviéndolo biorreactivo. Este hierro luego es absorbido por el fitoplancton, antes de que pueda llegar al fondo», destaca Timothy Lyons, coautor del estudio.
Esta transformación del hierro, que lo hace más soluble y accesible para la vida marina, es un proceso químico impulsado por la exposición prolongada del polvo a los elementos atmosféricos durante su largo viaje a través del Atlántico.
Polvo Sahariano sobre Canarias. / EFE
El equipo concluyó que, al llegar a regiones tan lejanas como la cuenca amazónica o el Caribe, el polvo transportado desde el Sahara contiene hierro especialmente soluble, lo que lo convierte en un recurso crucial para los ecosistemas de estas zonas.
El hierro transportado por el viento no solo fertiliza los océanos, sino que también influye en el clima global
Pero el hierro transportado por el viento no solo fertiliza los océanos, sino que también influye en el clima global. El fitoplancton, que se beneficia de este hierro, desempeña un papel fundamental en la absorción de CO2 de la atmósfera durante la fotosíntesis. Al fijar carbono, estos organismos contribuyen a reducir las concentraciones atmosféricas de CO2, lo que a su vez influye en los patrones de calentamiento global.
«El hierro transportado parece estimular los procesos biológicos de la misma manera que la fertilización con hierro puede afectar la vida en los océanos y los continentes», explica Lyons. El hallazgo sugiere que los eventos de transporte de polvo desde el Sahara tienen un impacto significativo en la productividad de los ecosistemas oceánicos y terrestres a grandes distancias.
Además, el estudio demuestra que el polvo rico en hierro tiene el potencial de generar cambios ecológicos y biogeoquímicos y «un gran impacto en la vida a grandes distancias de su fuente», concluye Lyons.
Informe de referencia: https://www.frontiersin.org/journals/marine-science/articles/10.3389/fmars.2024.1428621/full
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