El fósforo atmosférico y su papel en la vida marina
El mar Mediterráneo se caracteriza por una marcada dinámica estacional: durante el período mayo-octubre las aguas se estratifican, las aguas superficiales no reciben nutrientes procedentes de las aguas profundas. En consecuencia, los nutrientes se agotan rápidamente en la capa superficial y debido a esta carencia de nutrientes se le llama período oligotrófico. Durante este periodo la producción primaria marina depende estrechamente de la deposición atmosférica. En cambio, durante el período noviembre - abril, se produce un incremento de la turbulencia debido a la homogeneización de la temperatura en todo el perfil y las aguas profundas se mezclan con las superficiales aportando nutrientes de las capas profundas.
En este trabajo estudiamos cuáles son los principales procesos de deposición atmosférica, así como cuál es la biodisponibilidad para los organismos del plancton de los nutrientes depositados, sobre todo en el período oligotrófico.
El polvo mineral procedente de zonas desérticas de África (Fig. 1) es un aerosol atmosférico de origen natural que afecta a nuestra región con unas intrusiones atmosféricas masivas y esporádicas. El polvo mineral produce repercusiones importantes en procesos climáticos, biogeoquímicos y en la salud humana. En este trabajo nos dirigimos a los efectos biogeoquímicos de la deposición de polvo africano, concretamente estudiamos si el fósforo derivado del polvo mineral influye en los ecosistemas marinos del levante de la Península Ibérica. Esto es relevante ya que el fósforo es un componente esencial para los organismos vivos, así como un factor limitante en la producción primaria marina. A diferencia del ciclo de otros elementos biológicamente esenciales como el carbono o el nitrógeno, el fósforo no tiene una fase gaseosa estable, y la deposición atmosférica y la descarga fluvial son las únicas fuentes naturales de fósforo nuevo en aguas oceánicas.
El estudio de la deposición atmosférica realizado en el Montseny (NE de la Península Ibérica), indica que el polvo africano aportó el 66% de los 576 μmols m-2 a-1 del fósforo particulado total. Hay dos vías de principales de deposición: deposición por vía seca o por vía húmeda, es decir en forma de lluvia. En el Mediterráneo Oriental domina la deposición seca, pero hasta ahora había pocos datos concluyentes para el Mediterráneo Occidental. Nuestros resultados indican que las dos vías de deposición son equiparables, contribuyendo en un 50% cada una. Si tenemos en cuenta la procedencia de las masas de aire, la principal contribución se produce en las lluvias de los episodios africanos, seguido de la deposición seca en episodios africanos.
A continuación nos planteamos de usar estos datos para determinar el rol de la deposición atmosférica de fósforo en la productividad del Mediterráneo, asumiendo que las muestras recogidas a 25 km de la costa son representativas de la entrada fósforo atmosférico en las aguas costeras. Obtuvimos que el fósforo atmosférico soluble y por lo tanto biodisponible para los organismos sólo representaba <1% de la producción primaria nueva anual del Mediterráneo Occidental. Sin embargo, un único episodio de polvo africano (mayo 22 a 27, 2008) representó el 24-33% de la producción nueva anual inducida por P atmosférico. Estos resultados destacan la importancia biogeoquímica de la estacionalidad, la fuente y la composición de los aerosoles depositados en el mar Mediterráneo Occidental.
Referencias
Izquierdo R., Benítez-Nelson C.R., Masqué P., Castillo S., Alastuey A. and Àvila A. 2012. Atmospheric phosphorus deposition in a near-coastal rural site in the NE Iberian Peninsula and its role in marine productivity. Atmospheric Environment 49, 361-370.
