El efecto del hierro y el polvo en el clima

La presencia de hierro, tanto en la atmósfera como en el agua de mar, afecta a nuestro clima. Las partículas de la atmósfera que contienen hierro dispersan la luz del sol hacia el espacio y provocan enfriamiento. El hierro de estas partículas participan en la formación de aerosoles sulfato. Estos aerosoles también dispersan la luz del sol hacia el espacio y además pueden iniciar la formación de las nubes. Gracias a la influencia del fitoplancton, el hierro del agua de mar ayuda a que los océanos puedan absorber el principal gas de efecto invernadero, el dióxido de carbono.

En la atmósfera

El polvo influye en el clima, incluso antes de llegar al agua de mar. Las partículas de polvo que se encuentran en la atmósfera dispersan la luz del sol hacia el espacio y provocan el enfriamiento de la superficie terrestre impidiendo que la energía del sol llegue al suelo. Se dan una serie de reacciones químicas del hierro procedente del polvo con determinados compuestos sulfurados atmosféricos, dando lugar a los aerosoles de sulfato (la palabra aerosol se refiere a partículas o gotitas de líquido en el aire). Los aerosoles enfrían el planeta tanto por la dispersión de la radiación solar al espacio, como por actuar como nucleos de condensación de nubes (CCN). Los núcleos de condensación de nubes son aerosoles muy pequeños, necesarios para la formación de las nubes. Las nubes que se encuentran sobre los océanos también enfrían el planeta, dispersando de nuevo la luz solar al espacio. Hay más discusiones sobre este tema en la Unidad 3 de la sección Bases y en el Tema de Nubes y Partículas.

1. Dibujo sobre la importancia del polvo y los erosoles sulfato en el clima. Los CCN representan los Nucleos de Condensación de Nubes, pequeños aerosoles que se necesitan para iniciar la formación de nubes. DMS representa el dimetil sulfuro, un gas que contiene sulfuro producido por varias especies de fitoplancton. Este gas se convierte en un aerosol de sulfato en el aire, el cual afecta al clima. Autor: Lucinda Spokes.

Cuando llega al agua de mar

Es necesario que haya aportaciones de hierro procedente de la atmósfera para el crecimiento del fitoplancton, ya que es un micronutriente esencial. Sabemos que el fitoplancton absorbe el dióxido de carbono (CO2) durante la fotosíntesis y éste es uno de los principales gases de efecto invernadero por lo que contribuye al calentamiento global. También sabemos que si el fitoplancton desciende alejándose de la superficie hacia la profundidad del océano, se llevan el carbono al fondo, de forma que para compensar esta desaparición de carbono, es necesario que vuelva a entran en el océano desde la atmósfera. Esto, junto con otros procesos físicos del dióxido de carbono (ver Unidad 1 en la sección Bases), reduce los niveles de dióxido de carbono atmosférico y, como consecuencia, se reduce el calentamiento global. Algunas especies de fitoplancton también producen dimetil sulfuro (DMS) en su crecimiento. Este gas es también importante desde el punto de vista climático, ya que cuando llega al aire se oxida formando aerosoles de sulfato, lo que afecta al clima, tanto por dispersión de la luz del sol hacia el espacio, como por actuar como núcleos de condensación de nubes, que originan la formación de nubes (ver de nuevo Unidad 3 en la Sección de Bases y el Tema Nubes y Partículas).

En las regiones de mucho Nitrato y poca Clorofila (HNLC) de los océanos crece mucho menos fitoplancton que lo de pensaríamos si nos basáramos en los niveles de los principales nutrientes (nitrato y fosfato) presentes. El bajo crecimiento de fitoplancton en estas zonas del océanos significa que, en general, el océano contiene menos dióxido de carbono del se pensaba al principio. La falta de hierro parece que limita el crecimiento de un grupo determinado de fitoplancton conocido como diatomeas, que son más grandes y tienen una concha formada por sílice. Debido a su tamaño, este fitoplancton puede hundirse y llegar al fondo del océano cuando muere.

2. Micrógrafo electrónico de diatomeas, fitoplancton con conchas de sílice. Gracias a Ivo Grigorov at SOC, Southampton University, U.K. por estas imágenes. Pincha sobre la imagen para verla mejor (27 KB).

Por tanto, la falta de hierro limita la cantidad total del fitoplancton que crece en los océanos, lo que significa que el dióxido de carbono de la atmósfera se reduce menos de lo que se esperaba. Este hecho, además, impide, en particular, el crecimiento de las diatomeas y por tanto, reduce almacenamiento de carbono en el fondo del océano.

El hecho de que el suministro de hierro sea crítico para el crecimiento del fitoplancton, el cual es tan importante para nuestro clima, es lo que le llevó a John Martin a sugerir que la adición deliberada de hierro en áreas HNLC de los océanos podría aumentar el almacenamiento de carbono en el fondo del mar y podría reducir el impacto del calentamiento global. Su cita más famosa fue "dadme una cisterna cargada de hierro y yo os daré la próxima era glacial".

3. NOAA image of a ship in ice.

En la siguiente sección, vemos los "pros" y los "contras" de añadir deliberadamente hierro a los océanos como vía para controlar el clima.


Sobre esta página:
Autor: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
1. Revisión científica: Dr. Peter Croot - Institute for Marine Research, University of Kiel, Kiel - Alemania.
2. Revisión científica: Dr. Serge Despiau - Faculte des Sciences et Techniques, Universite de Toulon Var, La Garde - Francia.
Revisión pedagógica:
Última actualización: 2003-11-05

Last modified: Thursday, 23 August 2018, 6:54 PM