Ariadna Aldrich Rodríguez, estudiante del Máster
Interuniversitario en Oceanografía presentó su Trabajo Final de Máster en la
Facultad de Ciencias del Mar de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Este
TFM fue dirigido por los investigadores del grupo QUIMA, Melchor González Dávila y J.
Magdalena Santana Casiano.
La concentración de los gases efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) o el óxido nitroso (N2O) están aumentando desde la revolución industrial. El dióxido de carbono es el gas invernadero más abundante en la atmosfera, como consecuencia principalmente de la quema de combustibles fósiles y del cambio de uso de la tierra. Estas altas emisiones se reparten entre la atmosfera, la biosfera y el océano, este último almacenando más del 24%. Por este motivo, los estudios sobre el efecto del intercambio de CO2 entre la atmosfera y el océano son abundantes, principalmente en regiones de océano abierto. Los estudios en regiones costeras son más escasos debido a la complejidad y diversidad de estos sistemas, por esta razón estas regiones aún no se tienen en cuenta para el modelaje de flujos y almacenamiento de carbono en el océano global.
El objetivo de este estudio es ampliar la base de datos del sistema de carbono en zonas costeras usando una boya oceanográfica. Se describe el patrón anual de los diferentes parámetros que definen el sistema del CO2, de las variables que definen el área de estudio y de los flujos de CO2 que presenta la región.
La boya
Morgan-1 se encuentra en la costa este de Gran Canaria (Bahía de Gando) (Fig.1)
y se estudia la serie temporal anual desde el 26 de marzo de 2020 hasta el 8 de
abril de 2021.
Figura 1: Mapa del área de estudio.
la bahía de Gando se encuentra en la costa este de la isla de Gran Canaria.
Esta isla pertenece al archipiélago de las Islas Canarias. Punto verde:
estación ESTOC. Bandera roja: boya Morgan-1.
En los resultados se observa una variabilidad
estacional muy marcada, con valores de fugacidad del dióxido de carbono (fCO2)
en agua de mar comprendidos entre 380 μatm en invierno hasta 430 μatm durante
el periodo cálido (Fig. 2). Consecuentemente durante el último periodo (valores
más altos de fCO2), se observan valores mínimos de
pH y de carbono inorgánico total disuelto (CT) (Fig. 2). Analizando
los factores que controlan la fugacidad, el ratio térmicos/no-térmicos, muestra
un valor de 1.38, indicando que principalmente es la temperatura quien domina
el sistema. Sin embargo, comparando este resultado con el de otros estudios de
aguas abiertas se observa una gran diferencia obteniendo en nuestros resultados
un valor menor. Esto indica que en zonas costeras existe mucha más influencia de
los factores no termodinámicos (como la actividad biológica o procesos físicos)
que en aguas abiertas. Por una parte, durante la época de verano, la producción
primaria reduce la concentración de CT y fCO2
superficial para llevar a cabo la fotosíntesis. Además, por otro lado, durante
el periodo frío, los procesos físicos aumentan la mezcla vertical con aguas
profundas con más cantidad de CT y fCO2 debido a
la remineralización por los organismos que se produce entorno los 100 m.
Figura 2:
Serie temporal durante el periodo de estudio que muestra la variabilidad
estacional de la fugacidad de CO2 en agua de mar (fCO2),
del carbono total (CT) y del pH en condiciones in situ (pH IS).
Los vientos alisios que soplan con mayor fuerza y constancia durante los meses de julio y agosto desplazan el agua en dirección suroeste haciendo aflorar agua menos salina y más fría de aproximadamente 150 metros. Este agua se caracterizó con alta cantidad de CT debido a la remineralización de los organismos. Finalmente, el flujo de CO2 entre la atmosfera y el océano que se calcula en la región tiene un valor medio de 0.27 ± 0.22 mmol m-2 d-1, indicando que el comportamiento neto de la bahía es actuar como una ligera fuente de CO2 hacia la atmosfera. El efecto de los vientos alisios que soplan durante primavera-verano y la entrada de aguas profundas durante julio y agosto son responsables de este comportamiento como ligera fuente de CO2. A escala anual se calcula que la bahía de Gando (de unos 10 km2) emite aproximadamente 4.58 ± 3.68 tonas de CO2 a la atmosfera cada año.
Este estudio demuestra que las boyas son
instrumentos precisos para incrementar las mediciones costeras y mejorar el
conocimiento. Su auto funcionamiento tras su programación y la facilidad de
recibir los datos vía satélite hacen que los instrumentos de sistemas remotos
aumenten año tras año. La boya Morgan-1 es parte del portal de acidificación
del Océano (GOA-ON) que proporciona la visualización del monitoreo de la
acidificación del océano en todo el mundo.
El trabajo ha
sido realizado en el marco del convenio público-privado CanBIO, entre el
Gobierno de Canarias y la Fundación Loro Parque, y forma parte de la Red de
Observaciones del Sistema del Dióxido de Carbono y la Acidificación Oceánica
(CARBOCAN).