jueves, junio 16, 2016

EL EFECTO DE LA ACIDIFICACION OCEANICA EN LA ESPECIACION ORGANICA DE METALES TRAZA EN AGUA DE MAR

La mayor parte de la especiación de los metales traza, como el hierro (Fe), cobre (Cu), cobalto (Cu) o zinc (Zn), está controlada por los complejos orgánicos formados con ligandos que son, principalmente, producidos por microalgas. Esta especiación orgánica afecta a la química de los metales traza, pero además es muy importante para definir la biodisponibilidad de dichos metales por el fitoplancton. Debido a que la especiación de muchos metales está controlada por el pH, cuanto más acido sea  el océano, la fracción de metal biodisponible ser verá más afectada.

La especiación orgánica es de especial interés tanto en la zona Ártica como Subártica, ya que son las zonas más sensibles a los cambios producidos por el cambio global y la acidificación oceánica. La capa de hielo es cada vez más delgada, por lo que toda la materia orgánica que se acumula en el hielo se libera al agua superficial. Por otro lado, el deshielo en Groenlandia y en la zona de Rusia libera grandes cantidades de materia orgánica que viajan a través del Ártico por la Deriva Transpolar llegando al Atlántico Norte. Toda esta distribución de materia orgánica puede provocar un impacto en los ciclos biogeoquímicos de metales traza, como el Fe. Además, hay otros efectos indirectos como la mayor cantidad de agua dulce en las aguas superficiales, debido al deshielo, como la diferencia de radiación que impacta sobre la superficie.

En cuanto a la disminución del pH, proceso conocido como acidificación oceánica, la estructura de los compuestos orgánicos puede variar, especialmente debido a la alta presencia de compuestos fenólicos y carboxílicos los cuales tienen la capacidad de complejar metales. Estos compuestos químicos tienen una alta dependencia con el pH. En esta figura mostramos como varia la composición de los ligandos en función del pH (Millero et al., 2009). Una disminución del pH resulta en un aumento de la cantidad de ligandos desprotonados con alta capacidad de complejar metales. Ahora bien, estos procesos también se ven afectados por los cambios en la especiación inorgánica de Fe, también dependientes del pH.

Todo esto hace de especial interés estudiar la química de los metales traza en la zona Ártica. De ahí, el interés del proyecto EACFe, donde se estudia la química del Fe en dicha zona.

Efecto del pH en la fracción de ligandos
con capacidad de complejar metales traza
en agua de mar (Millero et al., 2009)


References

Millero, F.J., Woosley, R., Ditrolio, B., Waters, J. 2009. Effect of ocean acidificacion on the speciation of metals in seawater. Oceanography 22: 72-85.