Este proceso de fertilización natural por hierro, que ha sido identificado por primera vez en esta región, alimenta los sumideros regionales de CO₂. Esta es la conclusión de un estudio publicado el 25 demayo en Science y del que son coautores 25 investigadores del proyecto Tonga, dirigido por dos investigadoras del IRD y del CNRS, que reúne a más de 90 científicos de 14 laboratorios franceses, y 6 universidades internacionales, una de ellas siendo la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) a través del investigador Postdoctoral David González Santana, del grupo QUIMA del Instituto de Oceanografía y Cambio Global (IOCAG). En este artículo, el equipo de investigadores estudió los volcanes submarinos poco profundos del arco volcánico de Tonga (Pacífico Sur), que liberan fluidos hidrotermales ricos en hierro, un micronutriente esencial para la vida. Parte del hierro emitido en estos fluidos llega a la capa superficial del océano en la que actúa la luz solar (capa fótica), donde se produce la fotosíntesis, es decir, la fijación de CO₂ por las microalgas del plancton. La presencia de hierro estimula fuertemente la actividad biológica en esta zona, en particular la de los diazótrofos, creando una proliferación de estas cianobacterias de unos 400.000 km2, un verdadero oasis de vida en medio del desierto marino del Pacífico Sur, y un aumento del secuestro de CO2 hacia el océano profundo.
Para alcanzar estos resultados y conclusiones entre el aporte de hierro por
el vulcanismo submarino y la respuesta de la comunidad de plancton de
superficie, los investigadores combinaron observaciones acústicas, químicas,
físicas y biológicas adquiridas durante la expedición oceanográfica de Tonga,
realizada en 2019 a bordo del buque L'Atalante (Ifremer). En este estudio, los
científicos demuestran que los fluidos emitidos a lo largo del arco volcánico
de Tonga tienen un impacto considerable en las concentraciones de hierro en la
capa fótica, siendo ésta una de las contribuciones científicas del Dr. González
Santana. Este enriquecimiento estimula la actividad biológica, dando lugar a la
formación de un oasis de vida rica en clorofila, dominado por el diazótrofo
Trichodesmium. En comparación con las aguas adyacentes no fertilizadas con
hierro, la actividad de los diazótrofos es de 2 a 8 veces superior y los flujos
de secuestro de carbono en el océano profundo de 2 a 3 veces. Estos resultados
revelan un mecanismo de fertilización natural con hierro en el océano por
fuentes hidrotermales, que alimenta sumideros regionales de CO2
atmosférico. Los diazótrofos planctónicos son organismos microscópicos
omnipresentes en el océano. Desempeñan un papel crucial, actuando como
fertilizantes naturales al proporcionar nitrógeno a la biosfera oceánica
superficial, un nutriente esencial que escasea en la mayoría de nuestros
océanos. El Pacífico Sur subtropical occidental es un hervidero de actividad
diazotrófica y se calcula que aporta el 21% del nitrógeno mundial a través de
este proceso.
Se sabe que el aporte de hierro a través de la deposición atmosférica
controla la biogeografía de los diazótrofos a gran escala, pero estos aportes
eólicos son extremadamente bajos en esta remota región. Esto sugiere la
presencia de otros procesos de fertilización por hierro, como el que aquí se
destaca por primera vez. Identificar estos procesos es de suma importancia, ya
que los diazótrofos han sido identificados recientemente como impulsores clave
de la futura fijación de CO2 por el océano en respuesta al cambio
climático.
