La descàrrega d’aigua subterrània aporta al Mediterrani tants nutrients com els rius

17/03/2015

La descàrrega d’aigua subterrània al mar, (SGD, en les seves sigles en anglès), consisteix en una mescla d’aigua dolça d’origen continental i d’aigua salada que s’infiltra a l’aqüífer costaner. A més de la seva importància en el cicle hidrològic, com a recurs potencialment explotable i com a font d’aigua per sustentar ecosistemes salobres costaners, com aiguamolls o llacunes, pot constituir una entrada important de diversos compostos dissolts al mar, com ara nutrients, metalls traça o contaminants.

Ara, un estudi liderat per investigadors de l’Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA) i del Departament de Física de la UAB ha estimat, per primera vegada, la magnitud de l’SGD al Mar Mediterrani, així com els fluxos de nutrients dissolts que hi són associats. En la recerca, que publica Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), han participat també investigadors de la Bar-Ilan University d’Israel (BIU; Ramat-Gan).

L’estudi indica que el volum de l’SGD a tota la conca Mediterrània és d’entre 30.000 i 500.000 milions de metres cúbics anuals, el que prova que és un procés rellevant a gran escala i d’un cabal similar o fins a 15 vegades superior a les entrades d’aigua fluvial. L’entrada de nutrients associada a aquesta descàrrega és de l’ordre de tres milions de tones anuals de nitrogen, vint mil de fòsfor i tres milions més de silici, el que suposa una magnitud de nutrients inorgànics comparable a les de les fonts externes considerades tradicionalment en els estudis marins, com les aportacions atmosfèriques o dels rius.

“La magnitud de l’SGD i dels fluxos de nutrients associats demostren la seva  rellevància en els cicles biogeoquímics del Mar Mediterrani, accentuant la necessitat d’incloure aquest procés en futurs estudis marins, tan a escala de costa com global, ja que fins ara ha estat un procés força ignorat en aquests estudis. Aquests fluxos poden tenir una gran influència en els cicles dels ambients costaners marins, especialment en zones amb baixa disponibilitat de nutrients i regions semi-àrides, com el Mar Mediterrani”, explica Valentí Rodellas, investigador de la UAB que ha liderat l’estudi com a part de la seva tesi doctoral.

“Les entrades de nutrients inorgànics associades a l’SGD que hem quantificat poden ser particularment rellevants per als ecosistemes marins en zones costaneres allunyades de les desembocadures dels rius, ja que en aquests ecosistemes poden representar l’única font continua d’aquests compostos dissolts al mar”, explica Jordi Garcia-Orellana, investigador de la UAB i coautor de l’estudi.

Pere Masqué, coautor també del treball, afegeix que, “a més dels nutrients, l’SGD pot jugar un paper molt important com a font d’altres compostos dissolts al Mar Mediterrani i en general a tots els oceans, com ara carboni, ferro i altres micronutrients, si es té en compte la magnitud dels fluxos estimats i les altes concentracions d’aquests compostos en aigües subterrànies”.

Per a dur a terme l’estudi, els investigadors han utilitzat el Ra-228, un traçador radioactiu natural idoni per quantificar la descàrrega d’aigua subterrània al mar a nivell de conca. L’aplicació d’aquest mètode ha requerit la participació en diverses campanyes oceanogràfiques per poder establir la distribució del Ra-228 a la columna d’aigua de tot el Mar Mediterrani.

Article de referència:
Rodellas, V., Garcia-Orellana, J., Masqué, P., Feldman, M., Weinstein, Y. (2015). Submarine groundwater discharge as a major source of nutrients to the Mediterranean Sea. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).