Un vuelo transatlántico puede convertir el polvo del Sáhara en un nutriente clave para los océanos.

A medida que el polvo del Sáhara viaja miles de kilómetros a través del Océano Atlántico, se vuelve progresivamente más nutritivo para los microbios marinos, sugiere un nuevo estudio.

Reacciones químicas en la atmósfera descomponen minerales de hierro en el polvo, haciéndolos más solubles en agua y creando una fuente crucial de nutrientes para los mares deficientes en hierro, informan investigadores el 20 de septiembre en Frontiers in Marine Science.

Nubes de polvo asentándose en el Atlántico pueden dar lugar a floraciones de fitoplancton que apoyan los ecosistemas marinos, dice Timothy Lyons, un biogeoquímico de la Universidad de California, Riverside. "El hierro es increíblemente importante para la vida", dice. El fitoplancton lo necesita para convertir dióxido de carbono en azúcares durante la fotosíntesis.

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Al estudiar más a fondo el transporte de polvo y las reacciones químicas en la atmósfera, los científicos podrían comprender mejor por qué algunas partes de los océanos son puntos calientes biológicos para fitoplancton y peces.

Más de 240 millones de toneladas métricas de polvo del Sáhara soplan sobre el Océano Atlántico cada año. En Bermudas, las Bahamas y otras islas, hace que los suelos se tornen rojos. Pero gran parte se asienta en el océano, proporcionando una fuente importante de hierro a áreas que están demasiado lejos de la tierra para recibirlo de los ríos.

Lyons y el geólogo marino Jeremy Owens, entonces también en UC Riverside, se propusieron responder a una pregunta diferente sobre el polvo: ¿Habían cambiado los tipos de polvo que se asientan en el Atlántico en los últimos 120.000 años? Analizaron minerales derivados del polvo en cuatro núcleos extraídos del fangoso lecho marino, dos en el este del Atlántico cerca de África y dos más hacia el oeste, cerca de América del Norte.

Lo que encontraron motivó una línea de investigación diferente.

En polvo y suelos alrededor del mundo, aproximadamente el 40 por ciento del hierro está presente de manera ordinaria dentro de minerales "reactivos" como pirita o carbonatos. Este tipo de hierro puede ser descompuesto por ácidos débiles y potencialmente utilizado por la vida. En las muestras de núcleos desde el fondo del Atlántico, solo alrededor del 9 por ciento del hierro en los minerales del polvo muestreado hacia el oeste estaba compuesto por minerales de hierro reactivos, en comparación con aproximadamente el 18 por ciento en los minerales de polvo tomados cerca de África. Eso, dice Lyons, fue "la gran sorpresa".

Él y Owens, ahora en la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee, concluyeron que durante el vuelo transatlántico de varios días del polvo, cada vez más de su hierro reactivo fue alterado, atacado por ácidos y radiación ultravioleta, que desprendieron los minerales.

"Hay transformaciones fotoquímicas que tienden a hacer que el hierro sea más soluble" en agua, dice Lyons. A medida que el hierro modificado se asienta más tarde en el océano, se disuelve y es devorado por el fitoplancton. El único hierro reactivo que llega al lecho marino es el que no fue alterado durante el transporte aéreo y que no fue luego consumido. Sus resultados sugieren que cuanto más lejos vuele el polvo del desierto, menos de ese hierro quedará.

Al dar lugar a floraciones de fitoplancton, el hierro derivado del polvo también puede nutrir a pequeños peces y otros animales que se alimentan de plancton, así como a los depredadores que comen a los alimentadores. Un estudio reciente sugirió que el atún barrilete del Atlántico, un pez comercial importante, se ve atraído a áreas donde se ha asentado polvo sahariano.

Los nuevos resultados son plausibles porque estudios previos han demostrado que los minerales de hierro reaccionan en la atmósfera, dice Natalie Mahowald, una científica atmosférica que estudia el polvo en la Universidad de Cornell. Su conclusión "va de la mano con lo que pensé que estaba sucediendo", dice.

Pero señala que el polvo del Sáhara no es la única posible fuente de ese hierro: Las muestras provienen lo suficientemente al norte en el Atlántico que parte de su hierro podría haber provenido de humo, de incendios forestales en América del Norte en los últimos 120.000 años, dice.

Identificar la fuente de polvo enterrada en lo profundo del lecho marino puede ser desafiante. Pero Owens y Lyons intentaron identificar la huella digital del polvo midiendo las proporciones de hierro a aluminio y la relación de átomos de hierro liviano a átomos de hierro pesado en sus muestras. Ambas mediciones fueron aproximadamente consistentes con el tipo de polvo que proviene del Sáhara, encontraron. Podría ser posible, en el futuro, analizar sedimentos de más sitios en el Atlántico, proporcionando una imagen más clara de cómo el polvo ha soplado a través del océano y ha cambiado químicamente.