Como ya se ha descrito anteriormente en este
blog, el hierro (Fe) es un elemento esencial para la vida de los
microorganismos marinos. En cambio el Fe se encuentra en el océano en
concentraciones muy bajas, del rango de subnanomolar, haciendo que la producción
primaria del 30-40% de los océanos
mundiales esté limitada por Fe. En cambio, el Fe es el cuarto elemento mas
abundante de La Tierra. El núcleo del planeta está compuesto de hierro.
En el océano actual, un océano con alta
concentración de oxígeno, el Fe(II) se oxida rápidamente a Fe(III), el cual es
insoluble en agua de mar y precipita en forma de Fe-oxi(hidróxido), haciendo
que estos precipitados se vayan desde la superficie hacia el océano, creando
una deficiencia de Fe en las aguas superficiales.
La dinámica del ciclo biogeoquímico del Fe es muy
importante, por lo que el conocimiento de sus fuentes hacia el océano, tanto
costero como abierto, es necesario.
En las zonas costeras, las fuentes principales de
Fe son el agua de los ríos y la resuspensión de los sedimentos del fondo. La
lluvia también es un aporte relevante de Fe, principalmente de Fe(II) (Kieber
et al., 2001).
Al océano abierto, el Fe llega principalmente por
la deposición del polvo atmosférico, lluvia, los volcanes submarinos, las
fuentes hidrotermales y la mezcla turbulenta de sedimentos (Conway et al.,
2014).
Las fuentes de Fe al océano pueden ser
identificadas por la señal de los isotopos estables de Fe, principalmente por 56Fe,
que persiste en la columna de agua. Así se puede estimar la contribución de
cada fuente a la concentración de Fe total disuelto en el océano. En el caso
del Atlántico Norte, el polvo Sahariano es la fuente dominante de Fe, con un
71-87% del Fe disuelto. Otras fuentes como la disolución de sedimentos en el
margen Africano (1-4%), la fuente hidrotermal en la dorsal medio Atlántica
(2-6%) contribuyen al aporte de Fe al océano Atlántico (Conway et al., 2014).
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Figura. Distribución de Fe disuelto en los
océanos mundiales (GEOTRACES).
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Referencia
Conway, T. M., & John, S. G. (2014).
Quantification of dissolved iron sources to the North Atlantic
Ocean. Nature, 511(7508), 212-215.
Kieber,
R. J., Williams, K., Willey, J. D., Skrabal, S., & Avery, G. B. (2001).
Iron speciation in coastal rainwater: concentration and deposition to
seawater. Marine chemistry, 73(2), 83-95.