Entrevistem la investigadora de l’ICM Eva Calvo perquè ens expliqui què ens diu la química de l’aigua dels oceans del passat i quina ha estat la seva contribució a la campanya TRANSMOW, que durant el passat mes de maig va vorejar la península Ibèrica.
1. Quan parlem de ‘la química de l’aigua’, a què ens referim?
La química de l'aigua fa referència a la complexa barreja d'elements i compostos químics que es troben dissolts a l'aigua de mar (nutrients, compostos de C, elements traça...) i als processos que afecten la seva transformació. En l'actualitat, la química de l'aigua de mar s'està veient molt alterada a conseqüència de l'absorció d'una bona part de les emissions antropogèniques de CO2, la qual cosa està provocant una progressiva acidificació de les aigües, és a dir, una disminució del pH.
2. Quina informació ens poden donar paràmetres com el pH sobre els oceans del passat?
Els oceans juguen un paper molt important en el cicle global del carboni i el pH és un dels paràmetres més adients dels que disposem per poder estudiar el sistema del CO2 oceànic, ja que aquest gas, un cop dissolt en l'aigua de mar, forma un àcid feble que es transforma en ions bicarbonat, carbonat i protons. Així, si som capaços de reconstruir els canvis de pH en el passat, podrem detectar els canvis produïts a causa de l'augment antropogènic en el CO2 atmosfèric i anar més enllà del que ens diuen les dades instrumentals. Al Mediterrani, per exemple, encara no disposem de cap registre d'aquestes característiques. Per últim, el pH de l'aigua també es veu modificat per la biologia (respiració/producció) i per la circulació o ventilació de les aigües, per la qual cosa la reconstrucció del pH en períodes anteriors a la revolució industrial ens permetrà obtenir informació sobre canvis en els diferents processos que modifiquen aquest paràmetre.
3. I dels oceans del futur? Quina informació ens proporcionen paràmetres com el pH?
És imprescindible conèixer quina és la variabilitat present i passada d'aquests paràmetres per tal de poder establir rangs, tendències i possibles processos que podrien estar darrere, no només dels canvis que estan experimentant els oceans d’avui, sinó també els que experimentaran els oceans del futur.
4. Com obteniu les mostres de centenars i milers de metres de profunditat?
Les mostres d'aigua i sediments marins amb les que treballem les obtenim a través de la participació en campanyes a bord de vaixells oceanogràfics que disposen de la instrumentació i el personal tècnic necessari per facilitar les diverses operacions que s'han de dur a terme. Per exemple, el mes passat vam participar en la campanya TRANSMOW al BIO Hespérides, liderada pel Grup de Geociències Marines de la UB, on es va fer servir una roseta per recollir aigua a diferents profunditats, boxcorers i multicorers per recollir sediments superficials, i el gravity corer (testimoni de gravetat) per recuperar columnes sedimentàries més llargues.
5. Quines anàlisis es fan després al laboratori?
Al mateix vaixell ja podem fer algunes de les anàlisis, sobretot en les mostres d'aigua, on analitzem el pH i també l'alcalinitat, un altre paràmetre del sistema del CO2 que, juntament amb el pH, ens permetrà derivar la resta de variables: carboni inorgànic dissolt, pCO2 o ions carbonat. Per a les mostres de sediment, en canvi, és necessari un tractament i anàlisi més laboriós, per això les processem posteriorment al laboratori.
6. Què es farà amb les mostres recollides durant la campanya TRANSMOW?
Un dels objectius de la campanya TRANSMOW és caracteritzar el senyal geoquímic de les aigües mediterrànies, que s'exporten a l'oceà Atlàntic, a través de l'estret de Gibraltar, a partir de la mesura d'una sèrie de traçadors químics com són el pH i l'alcalinitat que comentàvem, però també els isòtops de neodimi, entre altres. Tots aquests traçadors són característics de cada massa d'aigua, la qual cosa ens permetrà diferenciar-les. D’altra banda, l'anàlisi dels sediments marins recuperats durant la campanya ens permetrà reconstruir alguna d'aquestes variables en el passat. És el cas de la composició isotòpica del bor en les closques de foraminífers fòssils, que utilitzarem com a proxy dels canvis de pH en el passat.
7. Quins resultats innovadors espereu extreure d'aquesta campanya?
Ja amb les masses d'aigua que circumden la península ben caracteritzades geoquímicament, esperem poder identificar aquest senyal també en el sediment i, d'aquesta manera, poder reconstruir canvis en l'exportació d'aquestes aigües cap a l'Atlàntic en el passat. A més, la recuperació de sediments superficials, juntament amb l'extens mostreig de la columna d'aigua, ens permetrà calibrar i validar els isòtops de bor com a proxy de paleopH, una metodologia que s’ha posat a punt recentment en el context del projecte HICCUP del Pla Estatal.
8. Permetran aquests resultats conèixer la sensibilitat dels oceans davant les oscil·lacions climàtiques?
Esperem que la integració de diversos proxies i la major precisió de les anàlisis en les diferents mesures que realitzarem millorin la capacitat d'identificar canvis en aquestes masses d'aigua i ens permetin conèixer la seva relació amb els canvis climàtics passats.