Variabilidad estacional del sistema carbonato en un transecto costero del Atlántico templado, así como su estudio y relación con el conjunto de cocolitofóridos en un área mediterránea oceánica

Resumen

Algunas actividades humanas, como la utilización de combustibles fósiles y la desforestación producen, entre otras consecuencias, un rápido incremento del CO2 atmosférico que afectará al mar produciendo una bajada del pH de sus aguas, con las subsecuentes implicaciones para muchos organismos que habitan en ellas (Doney et al. 2009, Orr et al. 2005, Brewer & Peltzer 2009). Además de esta acidificación, este aumento del CO2 en el mar reduce la disponibilidad de iones carbonato necesario para la formación de carbonato cálcico de origen biogénico por organismos como, por ejemplo, los cocolitofóridos. Estos microorganismos se caracterizan por su gran importancia en la producción primaria y en la biogeoquímica marina, ya que contribuyen a la producción de materia orgánica y contribuyen a su sedimentación hasta el fondo oceánico (Rost et al. 2003, Raven et al. 2005). En el trabajo que aquí se presenta se estudia la dinámica del sistema carbonato en dos ecosistemas marinos distintos: uno costero (Cantábrico Central, capítulo 2), y otro a mar abierto (Golfo de León, capítulos 3 y 4). El objetivo principal es mostrar la variabilidad estacional de la química del carbonato y estudiar los procesos que determinan dicha estacionalidad; así como comparar ambos sistemas. A esto se añade un estudio de la comunidad de nano- y microfitoplancton en el sistema costero y otro más específico en el sistema a mar abierto (comunidad de cocolitofóridos), para buscar relaciones de interdependencia entre el sistema carbonato y los conjuntos estudiados. En el Golfo de León, el trabajo implica toda la columna de agua, con estudios detallados por separado de la capa fótica (capítulo 3) y la zona mesopelagial y batial (capítulo 4). Existen diferencias entre los dos sistemas a nivel del sistema carbonato. Ambos presentan una química ligada a la proliferación fitoplantónica en la capa fótica, pero en el sistema costero también hay una variabilidad debida a aportes ribereños, a la influencia de las mareas en las estaciones más próximas a la costa (Bauer et al. 2013) y a una corriente característica del litoral Atlántico de la península Ibérica, IPC (Iberian Poleward Current, Peliz et al. 2003), mientras que en el sistema de mar abierto, es el origen de las diferentes masas de agua que componen la columna las que determinan la distribución de las variables que describen el sistema carbonato. Es importante denotar que los valores de los estados de saturación de la calcita y están por encima del horizonte de saturación en toda la columna de agua en ambos sistemas de estudio y que los valores de saturación de la aragonita son inferiores en el muestreo del mar Cantábrico que en el del mar Mediterráneo, debido a las bajas temperaturas y altas tasas de respiración del primer sistema. Ambos sistemas presentan una proliferación fitoplanctónica superficial en primavera; y además, en el mar Cantábrico, otra proliferación en otoño subsuperficial. La comunidad de nano- y microfitoplancton en el primer sistema y la comunidad de cocolitofóridos en el mar Mediterráneo están determinadas por estos acontecimientos. Con una sucesión ecológica en la cual la diversidad de dichos grupos aumenta con el tiempo hasta un máximo en otoño. En relación al estudio de los cocolitofóridos, la especie dominante en todo el ciclo fue Emiliania huxleyi (Oviedo et al. 2015). El estudio del carbonato cálcico producido por esta especia indica que un alto porcentaje de éste no alcanza la zona mesopelágica, indicando un reciclado en la capa fótica (Riaux-Gobin et al. 1995). Es importante destacar una sedimentación constante en todo el mesopelagial de las estructuras calcáreas de los cocolitofóridos y de cómo la química del carbonato no varía la densidad de cocolitos a lo largo de la columna. Repuntes en la densidad de los mismos en las muestras más profundas en el periodo primaveral, se pueden corresponder con corrientes nefeloides (Puig et al. 2013) y procesos de resuspensión de los sedimentos del fondo.