A medida que el polvo del Sahara se desplaza miles de kilómetros a través del Océano Atlántico, se vuelve progresivamente más nutritivo para los microbios marinos, sugiere un nuevo estudio.

Las reacciones químicas en la atmósfera destruyen los minerales de hierro en el polvo, haciéndolos más solubles en agua y creando una fuente crucial de nutrientes para los mares faltos de hierro, informan los investigadores el 20 de septiembre en Frontiers in Marine Science .

Las nubes de polvo que se depositan en el Atlántico pueden generar floraciones de fitoplancton que sustentan los ecosistemas marinos, afirma Timothy Lyons, biogeoquímico de la Universidad de California en Riverside. “El hierro es increíblemente importante para la vida”, afirma. El fitoplancton lo necesita 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 algunas partes de los océanos son puntos críticos biológicos para el fitoplancton y los peces.

Cada año, más de 240 millones de toneladas métricas de polvo sahariano llegan al océano Atlántico. En Bermudas, Bahamas y otras islas, el polvo tiñe de rojo los suelos, pero gran parte se deposita en el océano y constituye una importante fuente de hierro para zonas que están demasiado alejadas de la tierra para recibirlo de los ríos.

Lyons y el geólogo marino Jeremy Owens, que también trabajaba en la UC Riverside, se propusieron responder a una pregunta diferente sobre el polvo: ¿habían cambiado los tipos de polvo que se depositaban en el Atlántico durante los últimos 120.000 años? Analizaron minerales derivados del polvo en cuatro núcleos extraídos del fondo marino fangoso: dos en el Atlántico oriental, cerca de África, y dos más al oeste, cerca de América del Norte.

Lo que encontraron dio lugar a una línea de investigación diferente.

En el polvo y los suelos de todo el mundo, aproximadamente el 40 por ciento del hierro está presente habitualmente en minerales “reactivos”, como la pirita o los carbonatos. Este tipo de hierro puede descomponerse mediante ácidos débiles y potencialmente ser utilizado por la vida. En las muestras de núcleos del fondo del Atlántico, sólo alrededor del 9 por ciento del hierro en los minerales de polvo muestreados más al oeste estaba compuesto por minerales de hierro reactivos, en comparación con alrededor del 18 por ciento en los minerales de polvo tomados más cerca de 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 de su hierro reactivo fue alterado, atacado por ácidos y radiación ultravioleta, que separaron los minerales.

“Hay transformaciones fotoquímicas que tienden a hacer que el hierro sea más soluble” en el agua, dice Lyons. A medida que ese hierro modificado se deposita más tarde 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 engullido 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 nutrir a los peces pequeños y otros animales que se alimentan de plancton, así como a los depredadores que se alimentan de estos animales. Un estudio reciente sugirió que el atún listado del Atlántico, un pez comercial importante, se siente atraído por las áreas 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 "coincide con lo que yo pensaba que estaba sucediendo", dice.

Pero señala que el polvo del Sahara no es la única fuente posible de ese hierro: las muestras vinieron de un lugar tan al norte del Atlántico que parte de su hierro podría haber venido del humo de los incendios forestales en América del Norte durante los últimos 120.000 años, dice.

Identificar la fuente de polvo enterrado en las profundidades del fondo marino puede ser un desafío, pero Owens y Lyons intentaron identificar la huella del polvo midiendo las proporciones de hierro y aluminio y la proporción de átomos de hierro ligero y átomos de hierro pesado en sus muestras. Descubrieron que ambas mediciones eran aproximadamente consistentes con el tipo de polvo que proviene del Sahara. En el futuro, podría ser posible analizar sedimentos de más sitios en el Atlántico, lo que proporcionaría una imagen más clara de cómo el polvo ha atravesado el océano y ha cambiado químicamente.

Citas

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Acerca de Douglas Fox

Douglas Fox es un periodista independiente que vive en el norte de California. La Fundación Nacional de la Ciencia le financió un viaje a la Antártida entre noviembre de 2019 y enero de 2020.

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