La investigación se engloba dentro del Experimento Europeo de Fertilización por Hierro (EIFEX, por sus siglas en inglés), realizado en 2004 en el océano Antártico, cuyos resultados han sido publicados en el último número de la revista Nature.
“Los experimentos de fertilización controlada nos permiten comprobar hipótesis y cuantificar procesos que no pueden estudiarse en laboratorio. El objetivo general del estudio es ampliar el conocimiento y entender mejor el funcionamiento de los procesos oceánicos naturales que amortiguan el cambio climático” explica el investigador del CSIC Txetxu Arrieta, del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados.
Diatomeas secuestradoras de CO2
Durante el desarrollo de EIFEX los investigadores a bordo del rompehielos alemán Polarstern fertilizaron un área circular de unos 14 kilómetros de diámetro dentro de un remolino utilizando 7 toneladas de sulfato de hierro, equivalentes a una centésima de gramo por metro cuadrado. La adición de hierro resultó en un crecimiento masivo de diatomeas (un tipo de algas con un caparazón silíceo) en una capa de unos 100 metros de profundidad. Al final del experimento, más del 50% de estas algas se hundió rápidamente alcanzado profundidades de más de 1.000 metros de profundidad, llevando consigo parte del carbono fijado por fotosíntesis en las capas superficiales.
“Los resultados de esta investigación contrastan con los 12 experimentos previos de fertilización con hierro llevados a cabo por otros proyectos, ya que la biomasa generada por la fertilización durante EIFEX fue mayor. Además, el bloom se desarrolló en una capa oceánica de unos 100 metros grosor, profundidad mucho mayor de lo que se creía hasta el momento que era el límite inferior para la formación de estas acumulaciones masivas de plancton”, añade Arrieta.
El hierro como nutriente
El hierro desempeña un papel importante en muchos procesos bioquímicos, como la fotosíntesis, y es un elemento esencial para la vida en los océanos y la absorción de O2 de la atmósfera.
En el caso del fitoplancton, incrementa la eficiencia de la maquinaria encargada de la fotosíntesis, ya que las enzimas portadoras de hierro participan de forma activa en la transferencia de energía en el aparato fotosintético. En algunas zonas del océano las concentraciones de nutrientes y las condiciones para el crecimiento del fitoplancton son óptimas pero se da una deficiencia de hierro que limita la fotosíntesis y la productividad biológica en general.
“Todos los experimentos previos han demostrado que la fertilización con hierro produce una estimulación de la fotosíntesis en estas regiones del océano, estimulando la absorción del CO2 atmosférico. Sin embargo, no habían conseguido elucidar cuál era el destino final del carbono fijado por el fitoplancton. La duración de la campaña EIFEX fue mayor que las otras anteriores y, además, la intensidad del bloom sumada a la gran profundidad a la que se pudo detectar crecimiento resultaron en una gran cantidad de biomasa generada. La unión de todos estos factores nos permitió detectar el colapso del bloom y su rápido hundimiento a gran profundidad”, comenta el investigador del CSIC.
La fertilización con hierro ha sido propuesta como una posible estrategia para reducir las concentraciones de CO2 atmosférico: estimular la captación del CO2 en la superficie para que, al colapsar el bloom, se hunda a gran profundidad. “Aunque nuestros resultados demuestran que el principio general de esta idea funciona, ampliar este experimento a la escala que sería necesaria para producir un descenso significativo de la concentración de CO2 en la atmósfera tendría efectos impredecibles sobre el ecosistema. Además, es muy probable que se acabara causando daños mucho más importantes que el problema que se pretende solucionar”, añade Arrieta.
