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LA ESPECIACIÓN DE Fe DURANTE EXPERIMENTOS DE ALCALINIZACIÓN

Investigadores del grupo QUIMA (IOCAG, ULPGC), la Universidad de Málaga y el Instituto GEOMAR de Kiel (Alemania) han publicado los resultados sobre la química del Fe en estudios de Mesocosmos sobre Alcalinización del Océano, realizados en Gran Canaria. Este trabajo ha sido publicado en la revista Biogeosciences y se ha titulado “Ocean alkalinity enhancement using sodium carbonate salts does not lead to measurable changes in Fe dynamics in a mesocosm experiment”. 

Una de las soluciones que se están estudiando para mitigar la acidificación de los océanos es la alcalinización a través de minerales. Este proceso incrementa la cantidad de iones como el hidróxido, bicarbonato y carbonato, lo que provoca un aumento del pH como forma de contrarrestar la disminución provocada por la entrada de CO₂ atmosférico. Sin embargo, aún falta mucho por estudiar ya que no solo afecta a los organismos sino también a la química de metales que son esenciales para los ecosistemas, como es el caso del hierro (Fe).

En el experimento de Mesocosmo que se realizó en Gran Canaria, entre Septiembre y Octubre de 2021, se esudiaron, entre otras cosas, el efecto de la acalinización en la química del Fe. Se midieron varias fracciones del hierro: hierro disuelto total (TdFe), hierro disuelto (dFe), hierro soluble (sFe), hierro disuelto lábil (dFe’), y los ligandos que se unen al hierro (LFe). Estos ligandos orgánicos son moléculas que atrapan el Fe, y su estabilidad también se estudió para ver cómo cambiaban debido a la alcalinización y a las condiciones del experimento.

Los niveles de Fe observados estuvieron dentro del rango esperado para aguas costeras, y no se detectaron incrementos significativos como consecuencia de los diferentes niveles de alcalinización. Sin embargo, sí hubo variaciones en el tamaño de las fracciones del hierro durante el experimento, posiblemente por cambios químicos provocados por las condiciones experimentales. En cuanto a las fracciones de tamaño, el hierro soluble (sFe) estuvo por debajo de 1.0 nmol L⁻¹, el hierro disuelto (dFe) se mantuvo entre 0.5 y 4.0 nmol L⁻¹, y el hierro disuelto total (TdFe) osciló entre 1.5 y 7.5 nmol L⁻¹.

Durante el experimento se mostró que más del 99% del Fe estaba complejado orgánicamente con ligandos fuertes y débiles (comúnmente llamados como L1 y L2, respectivamente), con una estabilidad de los complejos (constante condicional de equilibrio) que variaba entre 10.92 y 12.68. Las concentraciones de estos ligandos variaron entre 1.51 y 12.3 nmol L⁻¹.

Por lo tanto, de acuerdo a este trabajo, la dinámica del Fe no se ha visto alterada por las diferentes condiciones de alcalinización, sin embargo, hay que desarrollar estudios en diferentes ámbitos oceánicos (con concentraciones limitantes de Fe) para comparar y obtener resultados que puedan extrapolarse a otras regiones oceánicas. 


Figura: Graphical Abstract de González-Santana et al., 2024