Fe, Mn, Co y Zn en sedimentos y material particulado del Océano Ártico

Abstract

El Ártico es una de las regiones más afectadas por el efecto del cambio climático. Efectivamente, un mayor deshielo e incidencia de luz en la superficie, aumenta la “producción primaria” (actividad biológica) al liberarse partículas atrapadas en el hielo. Se espera que este estado cambiante esté teniendo repercusión sobre las concentraciones y distribuciones de los metales traza que afecta a sus ciclos biogeoquímicos, prácticamente desconocidos en estas zonas tan hostiles y cambiantes. Los resultados de este TFG se han obtenido participando en dos proyectos ligados al Ártico, “BEST-Siberian” y “The Nansen Legacy”. Se colaboró en la obtención de muestras en cuatro zonas diferentes del Ártico, recogiendo distintos tipos de muestra: sedimentos superficiales en el mar de Kara, el mar de Laptev y el mar de Siberia Oriental; y columna de agua y de hielo en el mar de Barents. En este TFG, solo se comentarán los resultados obtenidos para los elementos bioesenciales, hierro, manganeso, cobalto y zinc de los sedimentos y del material particulado; y de unos cultivos de fitoplancton, con distintos tratamientos genómicos. Se determinaron las concentraciones de Fe, Mn, Zn y Co en muestras de sedimentos en los mares de Kara, Laptev y Siberia Oriental. También se determinaron las concentraciones para los mismos elementos del material particulado perteneciente al mar de Barents, a excepción del Co que presentaba concentraciones por debajo del límite de cuantificación. Además, se determinaron las concentraciones de Fe para los cultivos de fitoplancton, demostrando la relación que existe entre el fitoplancton y el hierro debido a que es su principal micronutriente. Por último, se identificaron las distintas tendencias observadas, cuyas causas no son claras, lo que apoya la necesidad de seguir investigando sobre el deshielo y la distribución y cantidad de estos metales bioesenciales y de los metales traza en el Ártico.

The Arctic is one of the regions most affected by the effects of climate change. Indeed, increased ice melt and light incidence at the surface increases “primary production” (biological activity) by releasing particles trapped in the ice. It is expected that this changing state is having an impact on the concentrations and distributions of trace metals affecting their biogeochemical cycles, practically unknown in these hostile and changing areas. The results of this TFG have been obtained by participating in two projects linked to the Arctic, “BEST-Siberian” and “The Nansen Legacy”. Samples were collected in four different areas of the Arctic, collecting different types of samples: surface sediments in the Kara Sea, the Laptev Sea and the East-Siberian Sea; and the water column and ice in the Barents Sea. In this TFG, only the results obtained for the bioessential elements iron, manganese, cobalt and zinc from sediments and particulate material and from phytoplankton cultures, with different genomic treatments, will be discussed. Concentrations of Fe, Mn, Zn and Co were determined in sediment samples from Kara, Laptev and East-Siberian Seas. Concentrations were also determined for the same elements in particulate matter from the Barents Sea, except for Co which had concentrations below the limit of quantification. Moreover, Fe concentrations were determined for phytoplankton cultures, demonstrating the relationship between phytoplankton and iron as its main micronutrient. Finally, the several trends observed were identified, the causes of which are unclear, supporting the need for further research on melting ice and the distribution and quantity of these bioessential and trace metals in the Arctic.