Flujo de agua de deshielo en la bahía de Cumberland, Georgia del Sur © 2026 by Berenice Ebner
El hierro, un oligoelemento, liberado por el hielo glacial, es un micronutriente importante, absorbido por el fitoplancton, sin el cual no puede crecer. En un enfoque único hasta la fecha, un equipo del Instituto Alfred Wegener (AWI) ha podido demostrar experimentalmente por primera vez que el fitoplancton antártico puede absorber hierro del agua de deshielo de los glaciares y utilizarlo para sí mismo.
Sin embargo, las algas microscópicas no pudieron utilizar el hierro exportado al océano desde las aguas subterráneas. Esto contradice las hipótesis anteriores, no respaldadas experimentalmente, de que el hierro de las aguas subterráneas también estaba biodisponible, tal y como ha publicado ahora el equipo en la revista especializada Communications Earth and Environment.
Las fuentes naturales de hierro, como el agua de los glaciares, los sedimentos de las plataformas continentales y las aguas subterráneas, contribuyen a la fertilización de grandes floraciones de fitoplancton que se producen en la región alrededor de Georgia del Sur (isla en el sector atlántico del océano Austral) y contribuyen de manera significativa a la absorción de CO2.
El calentamiento global está provocando que los glaciares se derritan más rápidamente y que el permafrost se descongele. Hasta ahora, la biodisponibilidad de estas fuentes de hierro solo se ha estimado en muchos estudios geoquímicos. Esto limita la capacidad de modelar la absorción biológica de CO₂ en el océano Antártico, que está controlada principalmente por la disponibilidad de hierro.
La investigadora Jasmin Stimpfle, doctoranda en la sección de Ecología Química del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) y autora principal del estudio, afirma que:
Por primera vez, hemos cuantificado la biodisponibilidad del hierro de estas fuentes midiendo las tasas de absorción de hierro del fitoplancton antártico en experimentos. Descubrimos que la biodisponibilidad del hierro varía mucho dependiendo de si la fuente era agua glacial o agua subterránea. Nos sorprendió que las algas no pudieran utilizar el hierro del agua subterránea. Habíamos supuesto que estaría tan disponible como lo estaba el hierro del agua glacial. Para encontrar una explicación, tenemos que seguir investigando.
Además, los científicos pudieron demostrar por primera vez que no solo la fuente de hierro por sí sola, sino también la composición química del agua de mar a la que se añade la fuente de hierro, es decisiva para la biodisponibilidad del hierro para el fitoplancton antártico. Si, por ejemplo, se acumula materia orgánica disuelta en el agua de mar, esta se une al hierro independientemente de la fuente añadida (agua de deshielo de glaciares o agua subterránea).
De este modo, deja de estar disponible para el fitoplancton. Solo cuando el agua de mar estaba libre de acumulaciones de materia orgánica disuelta se observaron diferencias entre las distintas fuentes de hierro: el hierro del agua de los glaciares era utilizable, mientras que el oligoelemento no estaba biodisponible cuando se añadía agua subterránea como fuente de hierro.
Los experimentos se llevaron a cabo durante la expedición Polarstern Island Impact alrededor de Georgia del Sur en noviembre y diciembre de 2022. En un enfoque sin precedentes, los investigadores cuantificaron la biodisponibilidad del hierro del agua de deshielo de varios glaciares y de las aguas subterráneas de Georgia del Sur, determinando las tasas de absorción de hierro de una comunidad típica de fitoplancton antártico con limitaciones de ese oligoelemento tras añadir las fuentes de hierro que se iban a estudiar en experimentos a bordo.
A continuación, relacionaron estos resultados con procesos geoquímicos como la especiación química del hierro, los procesos redox y de meteorización en los puntos de muestreo.
La Dra. Scarlett Trimborn, científica sénior del AWI en química ecológica y coautora de la publicación, lo resume así:
El océano Austral tiene un enorme potencial para almacenar o liberar carbono. Nuestro estudio demuestra la complejidad de la biodisponibilidad del hierro para el fitoplancton y la importancia de seguir investigando este tema. Solo así podremos modelar mejor cómo cambiarán la producción primaria y la absorción de CO₂ en el futuro. Esto es especialmente importante en lo que respecta al calentamiento global, con el rápido deshielo de los glaciares y el permafrost.
Se desconoce la biodisponibilidad del hierro procedente de diferentes fuentes para el fitoplancton, que impulsa una absorción sustancial de dióxido de carbono de las grandes floraciones aguas abajo de la isla Georgia del Sur. Aunque la caracterización geoquímica sugiere que el hierro procedente del agua de deshielo glacial y de las aguas subterráneas está biodisponible, faltan mediciones de la absorción de hierro por el fitoplancton.
En este estudio, además de evaluar la especiación química del hierro y los procesos de meteorización, se cuantificó la absorción de hierro 55 por una comunidad natural de fitoplancton en muestras de agua de mar tomadas en aguas con bajos y altos niveles de clorofila alrededor de Georgia del Sur, a las que se añadió hierro procedente de fuentes cercanas a la costa (agua de deshielo glacial y agua subterránea).
La biodisponibilidad del hierro dependía de la química del agua de mar fertilizada y de la composición química de la propia fuente. La agregación de materia orgánica disuelta en aguas con alto contenido de clorofila eliminó el hierro disuelto, haciéndolo inaccesible para el fitoplancton. En aguas con bajo contenido de clorofila, a diferencia del hierro procedente de las aguas subterráneas, el hierro procedente del agua de deshielo glacial estaba biodisponible para el fitoplancton y aumentaría la fijación de dióxido de carbono entre un 80 % y un 100 %.
Publicación original: Stimpfle, J., Koch, F., Ebner, B., Völkner, C., Zitoun, R., Sukekava, C., Sander, S., Henkel, S., Bundy, R., Ruacho, A., Kasten, S., Trimborn, S.: "El hierro de origen glacial es más biodisponible para el fitoplancton antártico que otras fuentes". Communications Earth and Environment (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-025-03092-5
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