17/07/2012 Noticia

El fòsfor atmosfèric i el seu paper en la vida marina

Comparte

Certs processos atmosfèrics arrosseguen pols mineral procedent dels deserts d'Àfrica escampant-lo per la zona mediterrània i repercutint en diferents aspectes climàtics o biològics. Aquesta pols, conté, entre d'altres elements, fòsfor, essencial per la vida dels organismes. Durant el període de primavera-estiu, el mar mediterrani sofreix una estratificació que impedeix que els nutrients del fons arribin a la superfície. Així, el fòsfor procedent d'Àfrica esdevé important per la productivitat marina durant aquestes èpoques. Investigadors del CREAF, a la UAB, han aprofundit en l'estudi de la deposició d'aquest fòsfor en el mediterrani occidental.

Plomall de pols Sahariana sobre la Mediterrània Occidental. Imatge MODIS capturada pel satèl•lit Aqua el 16 de Juliol 2003 (modis.gsfc.nasa.gov).

Article publicat a la UAB Divulga

Referències

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.

La mar Mediterrània es caracteritza per una marcada dinàmica estacional: durant el període maig - octubre les aigües s’estratifiquen, de manera a les aigües superficials no hi arriben nutrients procedents d’aigües profundes. En conseqüència, els nutrients s’esgoten ràpidament a la capa superficial i degut a aquesta carència de nutrients se l’anomena període oligotròfic. Durant aquest període la producció primària marina depèn estretament de la deposició atmosfèrica. En canvi, durant el període novembre - abril, es produeix un increment de la turbulència degut a la homogeneïtzació de la temperatura en tot el perfil i les aigües profundes es barregen amb les superficials aportant-hi nutrients de les capes profundes.

En aquest treball estudiem quins són els principals processos de deposició atmosfèrica, així com quina és la biodisponibilitat per als organismes del plàncton del nutrients dipositats, sobretot en el període oligotròfic.

La pols mineral procedent de zones desèrtiques de l’Àfrica (Fig. 1) és un aerosol atmosfèric d'origen natural que afecta la nostra regió en unes intrusions atmosfèriques massives i esporàdiques.

La pols mineral produeix repercussions importants en processos climàtics, biogeoquímics i en la salut humana.

En aquest treball ens adrecem als efectes biogeoquímics de la deposició de pols africana; concretament estudiem si el fòsfor derivat de la pols mineral influeix els ecosistemes marins del llevant de la Península Ibèrica. Això és rellevant ja que el fòsfor és un component essencial per als organismes vius, així com un factor limitant en la producció primària marina. A diferència del cicle d’altres elements biològicament essencials com el carboni o el nitrogen, el fòsfor no té una fase gasosa estable, i la deposició atmosfèrica i la descàrrega fluvial són les úniques fonts naturals de fòsfor nou en aigües oceàniques.

L’estudi de la deposició atmosfèrica realitzat al Montseny (NE de la Península Ibèrica), indica que la pols africana va aportar el 66% dels 576 μmols m^-2 a^-1 del fòsfor particulat total. Hi ha dues vies de principals de deposició: deposició per via seca o per via humida, és a dir en forma de pluja. A la Mediterrània Oriental domina la deposició seca, però fins ara hi havia poques dades concloents per a la Mediterrània Occidental. Els nostres resultats indiquen que les dues vies de deposició són equiparables, contribuint en un 50% cadascuna. Si tenim en compte la procedència de les masses d’aire, la principal contribució es produeix en les pluges dels episodis africans, seguit de la deposició seca en episodis africans.

A continuació ens vam plantejar d’usar aquestes dades per determinar el rol de la deposició atmosfèrica de fòsfor en la productivitat de la Mediterrània, assumint que les mostres recollides a 25 km de la costa són representatives de l'entrada fòsfor atmosfèric a les aigües costaneres. Vam obtenir que el fòsfor atmosfèric soluble i per tant biodisponible per als organismes només representava <1% de la producció primària nova anual de la Mediterrània Occidental. Tot i això, un únic episodi de pols africana (22-27 maig, 2008) va representar el 24-33% de la producció nova anual induïda pel P atmosfèric. Aquests resultats destaquen la importància biogeoquímica de la estacionalitat, la font i la composició dels aerosols dipositats a la mar Mediterrània Occidental.