Entrevistamos a la investigadora del ICM Eva Calvo para que nos explique qué nos dice la química del agua de los océanos del pasado y cuál ha sido su contribución a la campaña TRANSMOW, que durante el pasado mes de mayo rodeó la península Ibérica.
1. Cuando hablamos de 'la química del agua', ¿a qué nos referimos?
La química del agua hace referencia a la compleja mezcla de elementos y compuestos químicos que se encuentran disueltos en el agua de mar (nutrientes, compuestos de C, elementos traza, etc) y a los procesos que afectan a su transformación. En la actualidad, la química del agua de mar se está viendo muy alterada como consecuencia de la absorción de una buena parte de las emisiones antropogénicas de CO₂, lo que está provocando una progresiva acidificación de las aguas, es decir, una disminución del pH.
2. ¿Qué información nos pueden dar parámetros como el pH sobre los océanos del pasado?
Los océanos juegan un papel muy importante en el ciclo global del carbono y el pH es uno de los parámetros más adecuados de los que disponemos para poder estudiar el sistema del CO₂ oceánico, ya que este gas, una vez disuelto en el agua de mar, forma un ácido débil que se transforma en iones bicarbonato, carbonato y protones. Así, si somos capaces de reconstruir los cambios de pH en el pasado, podremos detectar los cambios producidos a causa del aumento antropogénico en el CO₂ atmosférico e ir más atrás de lo que nos muestran los datos instrumentales. En el Mediterráneo, por ejemplo, todavía no disponemos de ningún registro de estas características. Además, el pH del agua también se ve modificado por la biología (respiración / producción) y por la circulación o ventilación de las aguas, por lo que la reconstrucción del pH en periodos anteriores a la revolución industrial nos permitirá obtener información sobre cambios en los diferentes procesos que modifican este parámetro.
3. ¿Y de los océanos del futuro? ¿Qué información nos proporcionan parámetros como el pH?
Es imprescindible conocer la variabilidad presente y pasada de estos parámetros para poder establecer rangos, tendencias y posibles procesos que podrían estar detrás, no solo de los cambios que están experimentando los océanos de hoy, sino también los que experimentarán los océanos del futuro.
4. ¿Cómo se obtienen las muestras de cientos y miles de metros de profundidad?
Las muestras de agua y sedimentos marinos con las que trabajamos las obtenemos a través de la participación en campañas a bordo de buques oceanográficos que disponen de la instrumentación y el personal técnico necesario para facilitar las diversas operaciones que se deben llevar a cabo. Por ejemplo, el mes pasado participamos en la campaña TRANSMOW en el BIO Hespérides, liderada por el Grupo de Geociencias Marinas de la UB, donde se usó una roseta para recoger agua a diferentes profundidades, boxcorers y multicorers para recoger sedimentos superficiales, y el gravity corer (sacatestigo de gravedad) para recuperar columnas sedimentarias más largas.
5. ¿Qué análisis se hacen después en el laboratorio?
En el barco ya podemos hacer algunos de los análisis, sobre todo de las muestras de agua, de las que analizamos el pH y también la alcalinidad, otro parámetro del sistema del CO₂ que, junto con el pH, nos permitirá derivar el resto de variables: carbono inorgánico disuelto, pCO₂ o iones carbonato. Para las muestras de sedimento, en cambio, es necesario un tratamiento y análisis más laborioso, por lo que las procesamos posteriormente en el laboratorio.
6. ¿Qué se hará con las muestras recogidas durante la campaña TRANSMOW?
Uno de los objetivos de la campaña TRANSMOW es caracterizar la señal geoquímica de las aguas mediterráneas que se exportan al océano Atlántico, a través del estrecho de Gibraltar, a partir de la medición de una serie de trazadores químicos como son el pH y la alcalinidad que comentábamos, pero también los isótopos de neodimio, entre otros. Todos estos trazadores son característicos de cada masa de agua, lo que nos permitirá diferenciarlas. Por otra parte, el análisis de los sedimentos marinos recuperados durante la campaña nos permitirá reconstruir alguna de estas variables en el pasado. Es el caso de la composición isotópica del boro en las conchas de foraminíferos fósiles, que utilizaremos como proxy de los cambios de pH en el pasado.
7. ¿Qué resultados innovadores esperáis extraer de esta campaña?
Una vez tengamos las masas de agua que circundan la península bien caracterizadas geoquímicamente, esperamos poder identificar esta señal también en el sedimento y, de este modo, poder reconstruir cambios en la exportación de estas aguas hacia el Atlántico en el pasado. Además, la recuperación de sedimentos superficiales, junto con el extenso muestreo de la columna de agua, nos permitirán calibrar y validar los isótopos de boro como proxy de paleopH, una metodología que hemos puesto a punto recientemente en el contexto del proyecto HICCUP del Plan Estatal.
8. ¿Permitirán estos resultados conocer la sensibilidad de los océanos ante las oscilaciones climáticas?
Esperamos que la integración de varios proxies y la mayor precisión de los análisis en las diferentes medidas que realizaremos mejoren la capacidad de identificar cambios en estas masas de agua y nos permitan conocer su relación con los cambios climáticos pasados.