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Microcapa de la superficie del mar

La microcapa de la superficie del mar ( SML ) es la interfaz límite entre la atmósfera y el océano y cubre aproximadamente el 70% de la superficie de la Tierra . Con un espesor operacionalmente definido entre 1 y 1000  μm (1,0  mm ), el SML tiene propiedades fisicoquímicas y biológicas que son mensurablemente distintas de las aguas subyacentes. Estudios recientes ahora indican que el SML cubre el océano en una extensión significativa, y la evidencia muestra que es un ambiente de biopelículas enriquecido con agregados con distintas comunidades microbianas . Debido a su posición única en la interfaz aire-mar, el SML es fundamental para una variedad de procesos biogeoquímicos marinos y relacionados con el clima a nivel mundial. [1]

La microcapa de la superficie del mar es la capa límite donde se produce todo el intercambio entre la atmósfera y el océano. [2] Las propiedades químicas, físicas y biológicas del SML difieren mucho de las del agua subterránea a sólo unos centímetros de profundidad. [3]

A pesar de la enorme extensión de la superficie del océano, hasta ahora se ha prestado relativamente poca atención a la microcapa de la superficie del mar (SML) como interfaz última donde tiene lugar el intercambio de calor , impulso y masa entre el océano y la atmósfera. A través del SML, los cambios ambientales a gran escala en el océano, como el calentamiento , la acidificación , la desoxigenación y la eutrofización, influyen potencialmente en la formación de nubes , las precipitaciones y el equilibrio de radiación global . Debido a la profunda conectividad entre los procesos biológicos, químicos y físicos, los estudios del SML pueden revelar múltiples sensibilidades a los cambios globales y regionales. [4]

Comprender los procesos en la superficie del océano, en particular los que involucran al SML como una interfaz importante y determinante, podría proporcionar una contribución esencial a la reducción de las incertidumbres relacionadas con la retroalimentación océano-clima. En 2017, los procesos que ocurren dentro del SML, así como las tasas asociadas de intercambio de materiales a través del SML, seguían siendo poco comprendidos y rara vez estaban representados en modelos numéricos marinos y atmosféricos. [4]

Descripción general

La microcapa de la superficie del mar (SML) es la interfaz límite entre la atmósfera y el océano y cubre aproximadamente el 70% de la superficie de la Tierra. El SML tiene propiedades fisicoquímicas y biológicas que son mensurablemente distintas de las aguas subyacentes. Debido a su posición única en la interfaz aire-mar, el SML es fundamental para una variedad de procesos biogeoquímicos y relacionados con el clima globales. Aunque conocido desde hace seis décadas, el SML a menudo ha permanecido en un nicho de investigación distinto, principalmente porque no se pensaba que existiera en condiciones oceánicas típicas. Estudios recientes indican ahora que el SML cubre el océano en una medida significativa, [5] destacando su relevancia global como capa límite que une dos componentes principales del sistema terrestre: el océano y la atmósfera. [1]

En 1983, Sieburth planteó la hipótesis de que la SML era una capa hidratada similar a un gel formada por una mezcla compleja de carbohidratos , proteínas y lípidos . [6] En los últimos años, su hipótesis ha sido confirmada y la evidencia científica indica que el SML es un entorno de biopelícula enriquecido con agregados con distintas comunidades microbianas. [7] En 1999, Ellison et al. Se estima que en el SML se acumulan 200 Tg C año −1 (200 millones de toneladas de carbono por año), similar a las tasas de sedimentación del carbono en el fondo marino del océano, aunque el carbono acumulado en el SML probablemente tenga un tiempo de residencia muy corto . [8] Aunque el volumen total de la microcapa es muy pequeño en comparación con el volumen del océano, Carlson sugirió en su artículo fundamental de 1993 que pueden ocurrir reacciones interfaciales únicas en el SML que pueden no ocurrir en el agua subyacente o a un ritmo mucho más lento allí. . [9] Por lo tanto, planteó la hipótesis de que el SML juega un papel importante en la diagénesis del carbono en la parte superior del océano. [9] Las propiedades similares a las de una biopelícula y la mayor exposición posible a la radiación solar llevan a la suposición intuitiva de que el SML es un microrreactor bioquímico. [10] [1]

Históricamente, el SML se ha resumido como un microhábitat compuesto por varias capas que se distinguen por sus propiedades ecológicas, químicas y físicas con un espesor total operativo de entre 1 y 1000 µm. En 2005, Hunter definió el SML como una "porción microscópica de la superficie del océano que está en contacto con la atmósfera y que puede tener propiedades físicas, químicas o biológicas que son considerablemente diferentes de las de las aguas subterráneas adyacentes". [12] Evita un rango definido de espesor ya que depende en gran medida de la característica de interés. Se ha medido un espesor de 60 µm basándose en cambios repentinos del pH [13] y podría usarse significativamente para estudiar las propiedades fisicoquímicas del SML. Con tal espesor, el SML representa una capa laminar, libre de turbulencias, y que afecta en gran medida el intercambio de gases entre el océano y la atmósfera. Como hábitat de neuston (organismos que habitan en la superficie, desde bacterias hasta sifonóforos más grandes), el grosor del SML depende de alguna manera del organismo o característica ecológica de interés. En 2005, Zaitsev describió el SML y la capa cercana a la superficie asociada (hasta 5 cm) como una incubadora o vivero para huevos y larvas de una amplia gama de organismos acuáticos. [14] [1]

La definición de Hunter incluye todas las capas interconectadas desde la capa laminar hasta el vivero sin referencia explícita a profundidades definidas. [15] En 2017, Wurl et al. La definición de Hunter propuesta se validará con un paradigma SML remodelado que incluya su presencia global, propiedades similares a biopelículas y su función como vivero. El nuevo paradigma empuja al SML a un contexto nuevo y más amplio relevante para muchas ciencias oceánicas y climáticas. [1]

Según Wurl et al. , el SML nunca puede estar exento de sustancias orgánicas debido a la abundancia de sustancias tensioactivas (por ejemplo, tensioactivos) en la parte superior del océano  [5] y al fenómeno de tensión superficial en las interfaces aire-líquido. [16] La SML es análoga a la capa límite térmica, y la teledetección de la temperatura de la superficie del mar muestra anomalías ubicuas entre la superficie de la superficie del mar y la temperatura global. [17] Aun así, las diferencias en ambos están impulsadas por procesos diferentes. El enriquecimiento, definido como relaciones de concentración de un analito en el SML con respecto al agua a granel subyacente, se ha utilizado durante décadas como prueba de la existencia del SML. En consecuencia, el agotamiento de compuestos orgánicos en el LME es discutible; sin embargo, la cuestión del enriquecimiento o agotamiento probablemente sea una función del espesor del SML (que varía según el estado del mar; [18] incluidas las pérdidas a través del rocío marino, las concentraciones de compuestos orgánicos en el agua a granel, [5] y la limitaciones de las técnicas de muestreo para recolectar capas delgadas [19] El enriquecimiento de surfactantes y los cambios en la temperatura y la salinidad de la superficie del mar sirven como indicadores universales de la presencia del SML. Los organismos son quizás menos adecuados como indicadores del SML. evitar activamente el SML y/o las duras condiciones en el SML pueden reducir sus poblaciones. Sin embargo, el espesor del SML sigue siendo "operativo" en los experimentos de campo porque el espesor de la capa recolectada se rige por el método de muestreo. Se necesitan nuevas tecnologías para mejorar nuestra comprensión de cómo el SML influye en las interacciones aire-mar [1] .

Los hábitats marinos de la superficie se encuentran en la interfaz entre la atmósfera y el océano. El hábitat similar a una biopelícula en la superficie del océano alberga microorganismos que habitan en la superficie, comúnmente conocidos como neuston . [20] La microcapa de la superficie del mar (SML) constituye la capa superior del océano, de sólo 1 a 1000 μm de espesor, con propiedades químicas y biológicas únicas que la distinguen del agua subyacente (ULW). [21] [2] Debido a su ubicación en la interfaz aire-mar, el SML puede influir en los procesos de intercambio a través de esta capa límite, como el intercambio de gases aire-mar y la formación de aerosoles marinos. [2] [22] [23] [4] [24]

Debido a su posición exclusiva entre la atmósfera y la hidrosfera y al abarcar aproximadamente el 70% de la superficie de la Tierra, la microcapa de la superficie del mar (sea-SML) se considera un componente fundamental en los procesos de intercambio aire-mar y en los ciclos biogeoquímicos. [7] Aunque tiene un espesor menor de <1000 µm, [2] el escurridizo SML es conocido desde hace mucho tiempo por sus características fisicoquímicas distintas en comparación con el agua subyacente, [25] por ejemplo, al presentar la acumulación de materia orgánica disuelta y particulada, [ 25] [26] partículas de exopolímero transparentes (TEP) y moléculas tensioactivas. [27] [22] Por lo tanto, la SML es una biopelícula gelatinosa, [28] que mantiene la estabilidad física a través de fuerzas de tensión superficial. [29] También forma un vasto hábitat para diferentes organismos, denominados colectivamente neuston  [29] con una estimación global reciente de 2 × 1023 células microbianas para el mar-SML. [30] [20]

La vida en las interfaces aire-agua nunca se ha considerado fácil, principalmente debido a las duras condiciones ambientales que influyen en el SML. [31] Sin embargo, se informó con frecuencia una gran abundancia de microorganismos, especialmente de bacterias y picofitoplancton, que se acumulan en el SML en comparación con el agua subyacente, [26] [32] [33] acompañados de una actividad heterótrofa predominante. [34] [35] [36] Esto se debe a que la producción primaria en la interfaz inmediata aire-agua a menudo se ve obstaculizada por la fotoinhibición. [37] [38] Sin embargo, algunas excepciones de organismos fotosintéticos, por ejemplo, Trichodesmium, Synechococcus o Sargassum, muestran más tolerancia hacia altas intensidades de luz y, por lo tanto, pueden enriquecerse en el SML. [26] [39] [40] Investigaciones anteriores han proporcionado evidencia de que los organismos neustónicos pueden hacer frente a la energía del viento y de las olas, [32] [41] [42] la radiación solar y ultravioleta (UV), [43] [44] [45 ] fluctuaciones en la temperatura y la salinidad, [46] [47] y un mayor riesgo potencial de depredación por parte del zooneuston. [48] ​​Además, la acción del viento que promueve la formación de espuma marina y las burbujas que se elevan desde aguas más profundas y estallan en la superficie liberan microbios asociados a SML a la atmósfera. [49] Además de estar más concentrados en comparación con sus contrapartes planctónicas, los bacterioneuston, las algas y los protistas muestran composiciones comunitarias distintivas en comparación con el agua subyacente, tanto en el mar  [29] [39] [40] [41] [50] [ 51] y hábitats de agua dulce. [52] [53] Además, la composición de la comunidad bacteriana a menudo dependía del dispositivo de muestreo SML que se utilizara. [54] [55] [56] Si bien está bien definida con respecto a la composición de la comunidad bacteriana, se sabe poco sobre los virus en el SML, es decir, el virioeuston. Esta revisión se centra en la dinámica virus-bacteria en las interfaces aire-agua, incluso si los virus probablemente interactúan con otros microbios SML, incluidas las arqueas y el fitoneuston, como se puede deducir de la interferencia viral con sus contrapartes planctónicas. [57] [58] Aunque los virus se mencionaron brevemente como componentes fundamentales de SML en una revisión reciente sobre este hábitat único, [4] todavía falta en el informe una sinopsis del conocimiento emergente y las principales lagunas de investigación con respecto a los bacteriófagos en las interfaces aire-agua. literatura. [20]

Propiedades

Los compuestos orgánicos como aminoácidos , carbohidratos , ácidos grasos y fenoles están altamente enriquecidos en la interfaz SML. La mayoría de estos provienen de la biota en las aguas subterráneas, que se descomponen y son transportadas a la superficie, [59] [60] aunque también existen otras fuentes, como la deposición atmosférica , la escorrentía costera y la nutrificación antropogénica. [2] La concentración relativa de estos compuestos depende de las fuentes de nutrientes, así como de las condiciones climáticas , como la velocidad del viento y las precipitaciones . [60] Estos compuestos orgánicos en la superficie crean una "película", denominada "resbaladiza" cuando es visible, [3] que afecta las propiedades físicas y ópticas de la interfaz. Estas películas se producen debido a las tendencias hidrofóbicas de muchos compuestos orgánicos, lo que hace que sobresalgan hacia la interfaz del aire. [2] [61] La existencia de tensioactivos orgánicos en la superficie del océano impide la formación de olas para vientos de baja velocidad. Para concentraciones crecientes de surfactante, se necesita una velocidad crítica del viento cada vez mayor para crear olas en el océano. [2] [3] El aumento de los niveles de compuestos orgánicos en la superficie también dificulta el intercambio de gases entre el aire y el mar a bajas velocidades del viento. [62] Una forma en que las partículas y los compuestos orgánicos de la superficie se transportan a la atmósfera es el proceso llamado "estallido de burbujas". [2] [63] Las burbujas generan la mayor parte de los aerosoles marinos . [62] [64] [65] Pueden dispersarse a alturas de varios metros, recogiendo cualquier partícula que se adhiera a su superficie. Sin embargo, el mayor proveedor de materiales proviene del SML. [59]

Procesos

Las superficies y las interfaces son zonas críticas donde se producen importantes intercambios físicos, químicos y biológicos. Dado que el océano cubre 362 millones de km 2 , aproximadamente el 71% de la superficie de la Tierra, la interfaz océano-atmósfera es posiblemente una de las interfaces más grandes e importantes del planeta. Toda sustancia que entra o sale del océano desde o hacia la atmósfera pasa a través de esta interfaz, que en el lado del agua -y en menor medida en el lado del aire- muestra distintas propiedades físicas, químicas y biológicas. En el lado del agua, los 1 a 1000 μm superiores de esta interfaz se denominan microcapa de la superficie del mar (SML). [66] Como una piel, se espera que el SML controle las tasas de intercambio de energía y materia entre el aire y el mar, ejerciendo así potencialmente impactos tanto a corto como a largo plazo en varios procesos del sistema terrestre, incluidos los ciclos, la producción y la producción biogeoquímicos. absorción de gases radiactivamente activos como CO 2 o DMS, [67] y, por tanto, en última instancia, regulación del clima. [68] A partir de 2017, los procesos que ocurren dentro del SML, así como las tasas asociadas de intercambio de materiales a través del SML, seguían siendo poco comprendidos y rara vez estaban representados en modelos numéricos marinos y atmosféricos. [4]

Una mejor comprensión de los procesos biológicos, químicos y físicos en la superficie superior del océano podría proporcionar una contribución esencial a la reducción de las incertidumbres relativas a la retroalimentación entre el océano y el clima. Debido a su ubicación entre la atmósfera y el océano, el SML es el primero en estar expuesto a cambios climáticos, incluidos la temperatura, los gases traza relevantes para el clima, la velocidad del viento y las precipitaciones, así como a la contaminación por desechos humanos, incluidos nutrientes, toxinas, nanomateriales y restos de plástico. [4]

Bacterioneuston

El término neuston describe los organismos en el SML y fue sugerido por primera vez por Naumann en 1917. [69] Como en otros ecosistemas marinos, las comunidades de bacterioneuston tienen funciones importantes en el funcionamiento del SML. [70] La composición de la comunidad bacterioneuston del SML se ha analizado y comparado con el agua subyacente en diferentes hábitats con resultados variables, y se ha centrado principalmente en aguas costeras y mares de plataforma, con un estudio limitado del océano abierto. [71] [29] [50] En el Mar del Norte, se encontró una comunidad bacteriana distinta en el SML con Vibrio spp. y Pseudoalteromonas spp. dominando el bacterioneuston. [29] Durante una floración de fitoplancton inducida artificialmente en un experimento de mesocosmos de fiordo, las bandas de electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE) más dominantes del bacterioneuston consistían en dos familias bacterianas: Flavobacteriaceae y Alteromonadaceae . [50] Sin embargo, otros estudios han encontrado pocas o ninguna diferencia en la composición de la comunidad bacteriana del SML y el ULW. [71] [72] Pueden surgir dificultades en las comparaciones directas entre estudios debido a los diferentes métodos utilizados para muestrear el SML, que resultan en profundidades de muestreo variadas. [73] [56] [70] [24]

Se sabe aún menos sobre los mecanismos de control de la comunidad en el SML y cómo se reúne la comunidad bacteriana en la interfaz aire-mar. La comunidad de bacterioneuston podría verse alterada por diferentes condiciones del viento y niveles de radiación, [44] [74] [41] [42] y las altas velocidades del viento inhiben la formación de una comunidad de bacterioneuston distinta. [41] [42] La velocidad del viento y los niveles de radiación se refieren a controles externos; sin embargo, la composición de la comunidad de bacterioneuston también podría verse influenciada por factores internos como la disponibilidad de nutrientes y la materia orgánica (MO) producida en el SML o en el ULW. [75] [76] [77] [24]

Uno de los principales componentes de la OM constantemente enriquecidos en el SML son las partículas de exopolímero transparentes (TEP), [78] [79] [80] que son ricas en carbohidratos y se forman mediante la agregación de precursores disueltos excretados por el fitoplancton en la zona eufótica . [81] [82] [83] [84] Se han propuesto tasas de formación de TEP más altas en el SML, facilitadas por la cizalladura del viento y la dilatación del agua superficial, como una explicación para el enriquecimiento observado en TEP. [79] [85] Además, debido a su flotabilidad positiva natural, cuando no están lastrados por otras partículas adheridas a ellos, los TEP ascienden a través de la columna de agua y finalmente terminan en el SML. [86] Una segunda vía posible de TEP desde la columna de agua hasta el SML es mediante la eliminación de burbujas. [87] [24]

Además de las burbujas ascendentes, otro posible mecanismo de transporte de bacterias desde el ULW al SML podrían ser las partículas ascendentes  [71] [74] o, más específicamente, TEP. [86] Las bacterias se adhieren fácilmente al TEP en la columna de agua . [88] [89] [90] Los TEP pueden servir como puntos críticos microbianos y pueden usarse directamente como sustrato para la degradación bacteriana, [91] [92] [93] y como protección de pastoreo para las bacterias adheridas, por ejemplo, actuando como un fuente alternativa de alimento para el zooplancton. [94] [95] [96] También se ha sugerido que el TEP sirve como protección contra la luz para microorganismos en ambientes con alta irradiación. [97] [24]

Virioneuston

Los virus en la microcapa de la superficie del mar, los llamados virioeuston , se han vuelto recientemente de interés para los investigadores como entidades biológicas enigmáticas en las capas superficiales límite con impactos ecológicos potencialmente importantes. Dado que esta vasta interfaz aire-agua se encuentra en la intersección de importantes procesos de intercambio aire-agua que abarcan más del 70% de la superficie mundial, es probable que tenga profundas implicaciones para los ciclos biogeoquímicos marinos , en el circuito microbiano y el intercambio de gases, como así como la estructura de la red alimentaria marina , la dispersión global de virus transmitidos por el aire que se originan en la microcapa de la superficie del mar y la salud humana. [20]

Los virus son las entidades biológicas más abundantes en la columna de agua de los océanos del mundo. [98] En la columna de agua libre, el virioplancton normalmente supera en número al bacterioplancton en un orden de magnitud, alcanzando concentraciones típicas en agua a granel de 10 7 virus ml -1 . [99] Además, se les conoce como partes integrales de los ciclos biogeoquímicos globales [99] para dar forma e impulsar la diversidad microbiana  [100] y estructurar redes tróficas. [101] Al igual que otros miembros de neuston, el virioeuston probablemente se origina en el agua de mar a granel. Por ejemplo, en 1977 Baylor et al. Se postuló la adsorción de virus en burbujas de aire a medida que suben a la superficie, [102] o los virus pueden adherirse a partículas orgánicas  [103] que también se transportan al SML mediante la eliminación de burbujas. [104] [20]

Dentro del SML, los virus que interactúan con el bacterioneuston probablemente inducirán la derivación viral, un fenómeno bien conocido en los sistemas pelágicos marinos. El término derivación viral describe la liberación de carbono orgánico y otros compuestos nutritivos de la lisis de las células huésped mediada por virus y su adición al conjunto local de materia orgánica disuelta (DOM). [105] El bacterioneuston enriquecido y densamente empaquetado forma un objetivo excelente para los virus en comparación con el bacterioplancton que puebla el subsuelo. Esto se debe a que un número elevado de células huésped aumentará la probabilidad de encuentros entre el huésped y el virus. La derivación viral podría contribuir eficazmente a que el ya alto contenido de DOM del SML mejore la producción bacteriana como se sugirió anteriormente para los ecosistemas pelágicos  [101] y, a su vez, reponga las células huésped para las infecciones virales. Al afectar el conjunto de DOM, los virus en el SML podrían interferir directamente con el ciclo microbiano que se inicia cuando el DOM se recicla microbianamente, se convierte en biomasa y se transmite a lo largo de la red alimentaria. Además, la liberación de DOM de las células huésped lisadas por los virus contribuye a la generación de partículas orgánicas. [106] Sin embargo, el papel del virioeuston en el bucle microbiano nunca se ha investigado. [20]

Medición

Los dispositivos utilizados para tomar muestras de las concentraciones de partículas y compuestos del SML incluyen una tela de vidrio, pantallas de malla metálica y otras superficies hidrofóbicas. Estos se colocan en un cilindro giratorio que recolecta muestras de la superficie a medida que gira sobre la superficie del océano. [107]

El muestreador de placa de vidrio se utiliza comúnmente. [108] Fue descrito por primera vez en 1972 por Harvey y Burzell como un método simple pero eficaz para recolectar pequeñas muestras de microcapas de la superficie del mar.  [109] Una placa de vidrio limpia se sumerge verticalmente en el agua y luego se retira de manera controlada. Harvey y Burzell utilizaron una placa de 20 cm cuadrados y 4 mm de espesor. Lo sacaron del mar a un ritmo de 20 cm por segundo. [109] Normalmente, los 20 a 150 µm superiores de la microcapa superficial se adhieren a la placa a medida que se retira. [68] Luego, la muestra se limpia desde ambos lados de la placa y se coloca en un vial de muestra. [110]

Para una placa del tamaño utilizado por Harvey y Burzel, los volúmenes de muestra resultantes están entre 3 y 12 centímetros cúbicos. El espesor h del SML muestreado en micrómetros viene dado por:

donde V es el volumen de la muestra en cm 3 , A es el área total de la placa sumergida de ambos lados en cm 2 y N es el número de veces que se sumergió la muestra. [110]

Sensores remotos

Los hábitats de la superficie del océano se encuentran en la interfaz entre el océano y la atmósfera. El hábitat similar a una biopelícula en la superficie del océano alberga microorganismos que habitan en la superficie, comúnmente conocidos como neuston . Esta vasta interfaz aire-agua se encuentra en la intersección de importantes procesos de intercambio aire-agua que abarcan más del 70% de la superficie mundial. Las bacterias de la microcapa superficial del océano, llamadas bacterioneuston , son de interés debido a aplicaciones prácticas como el intercambio de gases de efecto invernadero entre el aire y el mar, la producción de aerosoles marinos climáticos activos y la teledetección del océano. [111] De interés específico es la producción y degradación de tensioactivos (materiales tensioactivos) mediante procesos bioquímicos microbianos. Las principales fuentes de surfactantes en mar abierto incluyen el fitoplancton, [112] la escorrentía terrestre y la deposición de la atmósfera. [111]

A diferencia de las floraciones de algas coloreadas, las bacterias asociadas a los surfactantes pueden no ser visibles en las imágenes en color del océano. Tener la capacidad de detectar estas bacterias "invisibles" asociadas a los surfactantes utilizando un radar de apertura sintética tiene inmensos beneficios en todas las condiciones climáticas, independientemente de las nubes, la niebla o la luz del día. [111] Esto es particularmente importante en vientos muy fuertes, porque estas son las condiciones en las que tienen lugar los intercambios de gases aire-mar y la producción de aerosoles marinos más intensos. Por lo tanto, además de las imágenes satelitales en color, las imágenes satelitales SAR pueden proporcionar información adicional sobre una imagen global de los procesos biofísicos en el límite entre el océano y la atmósfera, los intercambios de gases de efecto invernadero aire-mar y la producción de aerosoles marinos climáticos activos. [111]

Aeroplancton

Una corriente de microorganismos transportados por el aire, incluidos virus marinos , bacterias y protistas , rodea el planeta por encima de los sistemas climáticos pero por debajo de las rutas aéreas comerciales. [113] Algunos microorganismos peripatéticos son arrastrados por las tormentas de polvo terrestres, pero la mayoría se origina a partir de microorganismos marinos en la espuma del mar . En 2018, los científicos informaron que cientos de millones de estos virus y decenas de millones de bacterias se depositan diariamente en cada metro cuadrado del planeta. [114] [115]

En comparación con las aguas subterráneas, la microcapa de la superficie del mar contiene una elevada concentración de bacterias y virus , así como metales tóxicos y contaminantes orgánicos. [2] [116] [117] [118] [119] Estos materiales pueden transferirse desde la superficie del mar a la atmósfera en forma de aerosoles acuosos generados por el viento debido a su alta tensión de vapor y a un proceso conocido como volatilización . [63] Cuando están en el aire, estos microbios pueden transportarse largas distancias hasta las regiones costeras. Si tocan tierra, pueden tener efectos perjudiciales para los animales, la vegetación y la salud humana. [120] Los aerosoles marinos que contienen virus pueden viajar cientos de kilómetros desde su fuente y permanecer en forma líquida siempre que la humedad sea lo suficientemente alta (más del 70%). [121] [122] [123] Estos aerosoles pueden permanecer suspendidos en la atmósfera durante aproximadamente 31 días. [59] La evidencia sugiere que las bacterias pueden permanecer viables después de ser transportadas tierra adentro a través de aerosoles. Algunos alcanzaron hasta 200 metros a 30 metros sobre el nivel del mar. [124] También se observó que el proceso que transfiere este material a la atmósfera provoca un mayor enriquecimiento tanto en bacterias como en virus en comparación con el SML o las aguas subterráneas (hasta tres órdenes de magnitud en algunos lugares). [125] [124]

Ver también

Referencias

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