Las emisiones de las centrales eléctricas de carbón en China están fertilizando el Océano Pacífico Norte con un nutriente metálico importante para la vida marina, según los nuevos hallazgos de un equipo de investigación dirigido por la Universidad del Sur de California (USC). Los investigadores creen que estos metales podrían cambiar el ecosistema oceánico, aunque no está claro si sería para bien o para mal.
El estudio muestra que el humo de las plantas de carbón transporta hierro y otros metales a las aguas superficiales del Océano Pacífico Norte a medida que los vientos del oeste llevan las emisiones de Asia a América del Norte. Las mediciones máximas muestran que hasta casi el 60% del hierro en una vasta franja de la parte norte del océano emana de las chimeneas.
«Desde hace mucho tiempo sabemos que la quema de combustibles fósiles altera el clima de la Tierra y los ecosistemas oceánicos al liberar dióxido de carbono a la atmósfera«, comenta Seth John, autor principal del estudio y profesor asistente de ciencias de la Tierra en el Dornsife College of Letters, Arts and Science de la USC. «Este trabajo muestra que la quema de combustibles fósiles tiene un efecto secundario: la liberación de hierro y metales a la atmósfera que transportan miles de kilómetros y se depositan en el océano, donde pueden impactar los ecosistemas marinos. Ciertos depósitos de metales podrían ayudar a que algunas especies de vida marina prosperen mientras dañan otras formas de vida. Hay compensaciones inevitables cuando cambia la química del agua del océano«.
El estudio fue publicado el jueves en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Colaboraron investigadores de la USC, la Universidad de Columbia, la Universidad de Washington, el MIT y la Universidad de Hawaii, entre otros.
El equipo liderado por la USC confirma que los metales oceánicos provienen de China
Si bien el polvo mineral arrastrado por el viento de los desiertos se ha considerado durante mucho tiempo una fuente importante de hierro para las aguas del océano abierto, el nuevo estudio muestra cómo las fuentes artificiales (como las plantas de carbón) aportan importantes micronutrientes que el plancton y las algas necesitan. Además, el estudio muestra cómo la quema de combustibles fósiles afecta no sólo al calentamiento global sino también al medio ambiente marino.
Estudios anteriores han mostrado estimaciones muy divergentes acerca de la cantidad de hierro que se transporta desde varias fuentes terrestres al océano, especialmente de fuentes antropogénicas. El hierro es un factor limitante clave para la productividad marina de aproximadamente un tercio de los océanos del mundo.
El equipo de investigación dirigido por la USC midió los niveles de metal en la superficie del mar. Se centraron en una parte remota del Océano Pacífico, a cientos de millas al norte de Hawai y aproximadamente a medio camino entre Japón y California. La región está a favor del viento de las emisiones industriales en el este de Asia.
En mayo de 2017, fletaron un barco de investigación y tomaron muestras de agua a lo largo de un transecto norte-sur en latitudes entre 25 grados y 42 grados norte. Encontraron concentraciones máximas de hierro aproximadamente en la mitad, lo que se correspondía con un gran evento de viento en el este de Asia sucedido un mes antes. Las concentraciones máximas de hierro son aproximadamente tres veces mayores que las mediciones del océano de fondo, según muestra el estudio.
Además, los científicos encontraron que las concentraciones elevadas de plomo coincidían con los puntos calientes del hierro. Otras investigaciones han demostrado que la mayor parte del plomo en la superficie del océano proviene de fuentes artificiales, incluidas las plantas de cemento, las plantas de carbón y las fundiciones de metales.
Además, los metales en las muestras de agua de mar tienen rastros reveladores de fuentes industriales chinas, según el estudio.
«Cuando recolectamos muestras en el océano, encontramos que las ‘huellas dactilares’ del isótopo de hierro y del isótopo de plomo del agua de mar coincidían con las de la contaminación antropogénica de Asia«, afirma Paulina Pinedo-González, científica postdoctoral de la USC y autora del estudio que ahora está en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.
Finalmente, los científicos también descartaron la surgencia de las profundidades del océano como fuente de metales al analizar muestras de agua en profundidad. La surgencia es el ascenso de masas profundas de agua, desde la zona abisal del océano hacia la superficie en las zonas de la plataforma continental.
¿Qué significa la abundancia de metales para la vida marina?
El estudio tiene importantes implicaciones para la vida marina en el océano. El Pacífico Norte carece notablemente de hierro, un micronutriente clave, por lo que la afluencia de metales y otras sustancias puede ayudar a sentar las bases de un nuevo ecosistema, podrían ser buenas y malas noticias al mismo tiempo para la Tierra.
«Las partículas microscópicas que contienen hierro liberadas durante la quema de carbón afectan el crecimiento de las algas en el océano y, por lo tanto, todo el ecosistema para el que las algas forman la base de la cadena alimentaria«, explicó John. «A corto plazo, podríamos pensar que el hierro en la contaminación es beneficioso porque estimula el crecimiento del fitoplancton, que luego elimina el dióxido de carbono de la atmósfera a medida que crece para compensar parte del dióxido de carbono liberado durante el proceso de combustión inicial«.
«Sin embargo, es totalmente insostenible como solución de geoingeniería a largo plazo debido a los efectos nocivos de la contaminación en la salud humana. Por lo tanto, el mensaje de este estudio es quizás una mejor comprensión de un efecto secundario no intencional de la quema de carbón y las formas en que eso puede afectar los ecosistemas oceánicos a miles de kilómetros de distancia«, concluye John.
Fuente: PNAS.
