El hierro ha demostrado ser un elemento de gran importancia en el océano austral, una
región con alto contenido de nutrientes, pero baja producción de clorofila (HNLC, por su sigla
en inglés). En general, a pesar de los diversos modos por los que el hierro llega al océano, este
se encuentra en bajas concentraciones, al punto de ser considerado un nutriente limitante para
la vida. Además, este elemento está relacionado con la captura del CO2 atmosférico hacia el
sedimento marino por parte de organismos.
La presente tesis se basa en el estudio de la evolución del drenaje ácido de roca (DAR)
generado en la caleta Cardozo, isla Rey Jorge, Antártida, con el fin de determinar qué procesos
predominan sobre el hierro y sobre aquellos elementos que conforman complejos aniónicos.
En el presente estudio se analizaron muestras de sedimento (mediante microscopía óptica, el
determinador de carbono/azufre LECO CS230 y XRF), columna de agua y agua intersticial
(mediante, IC, ICP-OES y HR-ICP-MS), en tres estaciones ubicadas a lo largo de la ensenada
Ezcurra, entre caleta Cardozo y bahía Almirantazgo. Los resultados fueron comparados con los
de muestras adquiridas en la bahía Esperanza, para el control analítico correspondiente. Las
muestras de agua fueron adquiridas mediante una roseta CTDO equipada con botellas Niskin
y las de sedimento, a través de un Piston Corer; en ambos casos durante la expedición peruana
ANTAR XXVII (enero-marzo 2020).
En las dos estaciones más cercanas a caleta Cardozo (AC1 y AC2), se observó que la
estratificación del agua se puede identificar mediante los quiebres en las curvas de la
concentración de Cl- y SO42-. La estación más cercana a bahía Almirantazgo (AC3) no mostró
ninguna estratificación en el CTDO debido al upwelling de aguas provenientes del estrecho de
Bransfield, lo cual se tradujo en concentraciones casi constantes de estos aniones. Por otro lado, el Br es afectado por procesos de deshielo y escorrentías al encontrarse en menores
concentraciones.
También se observó un enriquecimiento significativo de Fe y Co en la columna de agua
en comparación con la bahía Esperanza (muestreo de control). En el caso del Fe, su
concentración en el agua está determinada por la disolución de sólidos en suspensión, en la
columna de agua, y por la disolución reductiva de hidróxidos, en el agua de poros. Asimismo,
se determinó que la concentración de elementos que conforman oxi-aniones (Cr, Mo, W) y
algunos complejos aniónicos (As, Cu, U y V) está determinada por la desorción de la superficie
de sólidos en suspensión y del sedimento. Por otro lado, el Al precipita rápidamente en la costa
bajo la forma de hidróxidos de color blanquecino, al entrar en contacto con el agua marina.
Se determinó asimismo que la cobertura glaciar aisló la pirita primaria del oxígeno
atmosférico hasta hace 270 o 690 años. Esta época se caracteriza por un aporte de sedimento
de mayor granulometría y minerales primarios de hierro (pirita, magnetita, hematita y epidota)
que no sufrieron intemperismo químico. Dichos minerales primarios son poco reactivos con el
azufre reducido, por lo cual no se apreció pirita framboidal en el sedimento transportado en
esta época. Posteriormente, el inicio del retroceso glaciar permitió la oxidación de pirita, lo
cual generó DAR. Este drenaje ácido formó jarosita e hidróxidos de hierro de bajo grado de
cristalinidad (como schwertmannita y ferrihidrita) en la costa de la ensenada Ezcurra, además
de constituir un aporte importante de hierro disuelto hacia el mar. Estos minerales secundarios,
a diferencia de los primarios, pudieron ser aprovechados por los organismos, permitiendo la
floración de fitoplancton. Dichos restos orgánicos fueron soterrados, secuestrando CO2
atmosférico en el sedimento. Asimismo, la materia orgánica generó microambientes
reductores, los cuales permitieron el secuestro de Fe y S mediante la precipitación de pirita
framboidal. Se evidenciaría así la importancia del DAR generado en caleta Cardozo en el
secuestro de C, Fe y S en el sedimento de la ensenada Ezcurra.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/28888 |
| Date | 16 September 2024 |
| Creators | Tasayco Davila, Gabriel Roberto |
| Contributors | Rosas Lizarraga, Blanca Silvia, Dold, Bernhard Stefan |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/pe/ |
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