NUEVA PUBLICACIÓN ATOPFe: Fe(II) OXIDATION KINETICS IN THE NORTH ATLANTIC ALONG THE 59.5ºN DURING 2016
Recientemente se ha publicado un nuevo artículo científico
dentro del proyecto ATPFe, titulado: Fe(II)
oxidation kinetics in the North Atlantic along the 59.5ºN during 2016, en
la revista Marine Chemistry. Este
artículo ha sido publicado por C.
Santana-González, J. M. Santana-Caisano, M. González-Dávila, A. Santana-del
Pino, S. Gladyshev y A. Sokov. Este trabajo nace de la colaboración del
grupo QUIMA (IOCAG) con el Shirshov Institute of Oceanology de la Academia Rusa
de la Ciencia.
El objetivo principal de este trabajo fue estudiar la
velocidad de oxidación de Fe(II) en la columna de agua en un transecto del
Océano Atlántico Norte teniendo en cuenta diversos parámetros químico-físicos.
Con los resultados de este trabajo se aumenta el conocimiento de la química de
Fe en el océano y se profundiza en el ciclo biogeoquímico del Fe.
El trabajo se puede leer en el siguiente enlace:
Santana-González,
C., Magdalena Santana-Casiano, J., González-Dávila, M., Pino, A. S.-d.,
Gladyshev, S., & Sokov, A. (2018). Fe(II)
oxidation kinetics in the North Atlantic along the 59.5° N during 2016. Marine Chemistry. doi:https://doi.org/10.1016/j.marchem.2018.05.002
A)The North
Atlantic Transept location; and B) The longitudinal distribution of the
stations where dots represent sample depth and the σθ (kg/m3) lines
indicate the potential density limits between seawater masses in the area of
study.
Resumen
La
velocidad de oxidación de Fe(II) se estudió en las distintas masas del Océano
Atlántico Subártico en una sección transatlántica a la largo de 59.5ºN, en función de la temperatura, pH, salinidad y el contenido de
carbono orgánico total (COT) en condiciones naturales, con el fin de entender
el efecto combinado de las variables que controlan la cinética de oxidación de
Fe(II) en el océano. Las fuentes y características de COT son un factor
importante que influyen en la velocidad de oxidación de Fe(II). La materia
orgánica presentó efectos positivos y negativos sobre la oxidación del Fe(II). El estudio de dependencia
con la temperatura indicó que la energía requerida para la oxidación del Fe(II)
en aguas superficiales es un 32% menor que la requerida para agua profunda a pH
7.7 como 8.0. Esta variabilidad confirmó la importancia de la composición de la
materia orgánica en las muestras seleccionadas. Las constantes en la velocidad
de oxidación del Fe(II) en la región pueden ser obtenidas de una ecuación
empírica considerando las condiciones naturales de temperatura, pHF
y salinidad en el área. La cual puede ser incorporada en los modelos globales de Fe.
Abstract
The Fe(II) oxidation rate was studied in different water masses
present in the subarctic North Atlantic Ocean along the 59.5ºN transatlantic
section. Temperature, pH, salinity and total organic carbon (TOC) in natural
conditions, fixed temperature conditions and both fixed temperature and pH
conditions, were considered in order to understand the combined effects of the
variables that control the Fe(II) oxidation kinetics in the ocean. The study
shows that in natural conditions, temperature was the master variable which
controlled 75% of the pseudo-first order kinetics rate (k’). This value rose to 90% when pHF (free scale) and
salinity were also considered. At a fixed temperature, 72% of k’ was controlled by pH and at both
fixed temperature and pH, salinity controlled 62% of the Fe(II) oxidation rate.
Sources and characteristics of TOC are important factors influencing the
oxidation of Fe(II). The organic matter had both positive and negative effects
on Fe(II) oxidation. In surface and coastal waters, TOC accelerated k’, decreasing the Fe(II) half-life time
(t1/2). In Subpolar Mode Water, Labrador Sea Water (for the Irminger
Basin) and Denmark Straight Overflow Water, TOC slowed down k’, increasing Fe(II) t1/2.
This shifting behavior where TOC affects Fe(II) oxidation depending on its
marine or terrestrial origin, depth and remineralization stage proves that TOC
cannot be used as a variable in an equation describing k’. The temperature dependence study indicated that the energy
requirement for Fe(II) oxidation in surface waters was 32% lower than the
required for bottom waters at both pH 7.7 and 8.0. This variability confirmed
the importance of the organic matter composition of the selected samples. The
Fe(II) oxidation rate constants in the region can be obtained from an empirical
equation considering the natural conditions of temperature, pHF and
salinity for the area, producing an error of estimation of 0.0072 min-1.
This equation should be incorporated in global Fe models.