Fertilización natural con hierro por la erupción del volcán Eyjafjallajökull
La primera vez que los científicos han estado bajo una nube volcánica en el mar y podían ver los efectos inmediatos
La explosiva erupción volcánica de Islandia en 2010 pudo haber dificultado los vuelos comerciales sobre Europa, pero al parecer enriqueció la vida en el océano Atlántico, según investigadores (arriba, imagen de satélite del bloom de fitoplancton).
Después de casi dos siglos de inactividad, el volcán Eyjafjallajökull entró en erupción hace tres años muchas veces a lo largo de 10 semanas. Estas explosiones arrojaron una nube gigante de cenizas que se extendió extraordinariamente lejos y permaneció en la atmósfera por un tiempo extrañamente largo, obligando a numerosas cancelaciones de vuelos.
Casualmente, el biogeoquímico marino Eric Achterberg de la Universidad de Southampton en Inglaterra y sus colegas estaban participando en una serie de campañas de investigación en la cuenca del Océano Atlántico Nortede la región de Islandia, tanto durante como después de la erupción. Estos tres cruceros permitieron a los investigadores medir las concentraciones de hierro en la superficie del océano, antes, durante y después de la erupción en áreas directamente influenciadas por la nube de ceniza rica en hierro.
"Esta fue realmente la primera vez que los científicos han estado bajo una nube volcánica en el mar y podían ver los efectos inmediatos de la ceniza que cae en el océano", dijo Achterberg. "Hacer algo que nunca se ha hecho antes fue muy emocionante".
Floración en el océano
El hierro es fundamental para la vida marina por que ayuda a estimular el crecimiento de los organismos unicelulares conocidos como fitoplancton. Como las plantas, estos organismos convierten la luz solar en energía química mediante la fotosíntesis y sirven como base de la cadena alimentaria. En cerca de un tercio de los océanos del mundo, la escasez de hierro limita la abundancia de la vida, por lo que el suministro de ceniza con este metal podría estimular el auge de la actividad biológica.
Debajo de la columna, los científicos encontraron que los niveles pico de hierro disuelto fueron unas 20 a 45 veces más altos después de que cayese la nube de lo que habían sido antes de que llegase la ceniza. Un modelo tipo de dispersión de cenizas que desarrollaron los investigadores, junto con las mediciones de la disolución de hierro, sugieren que podrían haber sido sembradas hasta 220.000 millas cuadradas (570.000 kilómetros cuadrados) de aguas del Atlántico Norte con hasta alrededor de 100 toneladas métricas de hierro.
Los investigadores también vieron que después de la erupción los niveles de nitrato, otro nutriente, en la cuenca central de Islandia fueron casi completamente agotados. Ese hallazgo sugiere que, cuando el hierro volcánico fecundó las aguas, el florecimiento resultante de fitoplancton aspiró también otros nutrientes.
Puesto que el fitoplancton usa el dióxido de carbono como lo hacen las plantas, la ceniza volcánica que cae sobre el océano podría reducir los niveles de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Sin embargo, el equipo estima que el penacho del Eyjafjallajökull sólo provocó un aumento del 10 por ciento a 20 en la absorción de dióxido de carbono por el fitoplancton en la cuenca de Islandia en comparación con otros años. Para que el hierro volcánico tenga mayores efectos sobre la atmósfera, el fitoplancton debe florecer realmente. Para que esto suceda, los investigadores sugieren, las emisiones de cenizas tienen que ser mucho más grande y de mayor duración y deben ocurrir en una región rica en nitratos.
Golpe a la geoingeniería
Los efectos relativamente modestos que este hierro volcánico tenía aparentemente en los niveles atmosféricos de dióxido de carbono añade otro golpe contra los llamados esquemas de geoingeniería que tienen como objetivo reducir los niveles de gases de efecto invernadero mediante la adición de grandes cantidades de hierro a los océanos.
"Yo no soy defensor de la existencia de siembras en el océano para eliminar el dióxido de carbono en la atmósfera", dijo Achterberg. "No es un proceso muy eficiente. Usted necesitaría mucho hierro para eliminar el dióxido de carbono emitido por el hombre en el momento en que no iba a valer la pena".
En el futuro, los investigadores podrían investigar los efectos de la ceniza volcánica en el Océano Austral, que es relativamente rica en nitratos. "Allí, es posible que vea más de un efecto al añadir más hierro a través de la ceniza", dijo Achterberg. "Sin embargo, usted tendría que tener la suerte de estar en el mar cuando un volcán entre en erupción allí. Nuestro crucero estaba programado con tres años de anticipación, y era sólo pura suerte que estábamos en la Cuenca de Islandia cuando el Eyjafjallajökull entró en erupción".
Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 14 de marzo en la revista Geophysical Research Letters: Natural iron fertilization by the Eyjafjallajökull volcanic eruption
Después de casi dos siglos de inactividad, el volcán Eyjafjallajökull entró en erupción hace tres años muchas veces a lo largo de 10 semanas. Estas explosiones arrojaron una nube gigante de cenizas que se extendió extraordinariamente lejos y permaneció en la atmósfera por un tiempo extrañamente largo, obligando a numerosas cancelaciones de vuelos.
Casualmente, el biogeoquímico marino Eric Achterberg de la Universidad de Southampton en Inglaterra y sus colegas estaban participando en una serie de campañas de investigación en la cuenca del Océano Atlántico Nortede la región de Islandia, tanto durante como después de la erupción. Estos tres cruceros permitieron a los investigadores medir las concentraciones de hierro en la superficie del océano, antes, durante y después de la erupción en áreas directamente influenciadas por la nube de ceniza rica en hierro.
"Esta fue realmente la primera vez que los científicos han estado bajo una nube volcánica en el mar y podían ver los efectos inmediatos de la ceniza que cae en el océano", dijo Achterberg. "Hacer algo que nunca se ha hecho antes fue muy emocionante".
Floración en el océano
El hierro es fundamental para la vida marina por que ayuda a estimular el crecimiento de los organismos unicelulares conocidos como fitoplancton. Como las plantas, estos organismos convierten la luz solar en energía química mediante la fotosíntesis y sirven como base de la cadena alimentaria. En cerca de un tercio de los océanos del mundo, la escasez de hierro limita la abundancia de la vida, por lo que el suministro de ceniza con este metal podría estimular el auge de la actividad biológica.
Debajo de la columna, los científicos encontraron que los niveles pico de hierro disuelto fueron unas 20 a 45 veces más altos después de que cayese la nube de lo que habían sido antes de que llegase la ceniza. Un modelo tipo de dispersión de cenizas que desarrollaron los investigadores, junto con las mediciones de la disolución de hierro, sugieren que podrían haber sido sembradas hasta 220.000 millas cuadradas (570.000 kilómetros cuadrados) de aguas del Atlántico Norte con hasta alrededor de 100 toneladas métricas de hierro.
Los investigadores también vieron que después de la erupción los niveles de nitrato, otro nutriente, en la cuenca central de Islandia fueron casi completamente agotados. Ese hallazgo sugiere que, cuando el hierro volcánico fecundó las aguas, el florecimiento resultante de fitoplancton aspiró también otros nutrientes.
Puesto que el fitoplancton usa el dióxido de carbono como lo hacen las plantas, la ceniza volcánica que cae sobre el océano podría reducir los niveles de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Sin embargo, el equipo estima que el penacho del Eyjafjallajökull sólo provocó un aumento del 10 por ciento a 20 en la absorción de dióxido de carbono por el fitoplancton en la cuenca de Islandia en comparación con otros años. Para que el hierro volcánico tenga mayores efectos sobre la atmósfera, el fitoplancton debe florecer realmente. Para que esto suceda, los investigadores sugieren, las emisiones de cenizas tienen que ser mucho más grande y de mayor duración y deben ocurrir en una región rica en nitratos.
Golpe a la geoingeniería
Los efectos relativamente modestos que este hierro volcánico tenía aparentemente en los niveles atmosféricos de dióxido de carbono añade otro golpe contra los llamados esquemas de geoingeniería que tienen como objetivo reducir los niveles de gases de efecto invernadero mediante la adición de grandes cantidades de hierro a los océanos.
"Yo no soy defensor de la existencia de siembras en el océano para eliminar el dióxido de carbono en la atmósfera", dijo Achterberg. "No es un proceso muy eficiente. Usted necesitaría mucho hierro para eliminar el dióxido de carbono emitido por el hombre en el momento en que no iba a valer la pena".
En el futuro, los investigadores podrían investigar los efectos de la ceniza volcánica en el Océano Austral, que es relativamente rica en nitratos. "Allí, es posible que vea más de un efecto al añadir más hierro a través de la ceniza", dijo Achterberg. "Sin embargo, usted tendría que tener la suerte de estar en el mar cuando un volcán entre en erupción allí. Nuestro crucero estaba programado con tres años de anticipación, y era sólo pura suerte que estábamos en la Cuenca de Islandia cuando el Eyjafjallajökull entró en erupción".
Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 14 de marzo en la revista Geophysical Research Letters: Natural iron fertilization by the Eyjafjallajökull volcanic eruption
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