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Evento de Whiting

Una vista aérea de una nube de precipitación de evento blanqueador en el lago Ontario.

Un evento de blancura es un fenómeno que ocurre cuando una nube suspendida de carbonato de calcio de grano fino precipita en cuerpos de agua , típicamente durante los meses de verano, como resultado de la actividad microbiológica fotosintética o la alteración de los sedimentos . [1] [2] [3] El fenómeno recibe su nombre del color blanco y calcáreo que imbuye al agua. Se ha demostrado que estos eventos ocurren en aguas templadas así como tropicales, y pueden extenderse por cientos de metros. [3] También pueden ocurrir en ambientes marinos y de agua dulce. [4] El origen de los eventos de blancura es debatido entre la comunidad científica, y no está claro si existe una única causa específica. Generalmente, se cree que son el resultado de la resuspensión de sedimentos del fondo o del aumento de la actividad de cierta vida microscópica como el fitoplancton . [5] [6] [1] Debido a que los eventos de blancura afectan la química acuática, las propiedades físicas y el ciclo del carbono , estudiar los mecanismos detrás de ellos tiene relevancia científica de varias maneras. [7] [2] [8] [9] [10]

Características

Las nubes de eventos de merlán consisten en polimorfos de carbonato de calcio ; la aragonita tiende a ser el precipitado dominante, pero algunos estudios en lagos oligotróficos y mesotróficos muestran que la calcita es favorecida. [3] [7] Se han observado eventos de merlán en aguas tropicales y templadas, y potencialmente pueden cubrir cientos de metros. [3] Suelen ocurrir con más frecuencia en los meses de verano, ya que las aguas más cálidas promueven la precipitación de carbonato de calcio, y en aguas duras . [3] [10] Los merlán se caracterizan típicamente por parches de agua turbios y blancos, pero también pueden ser de un tono más bronceado en aguas muy poco profundas (menos de 5 m de profundidad). [2] En algunos casos, el merlán puede ser críptico (no visible en la superficie), pero aún así generar carbonato de calcio. [11] Estos eventos de merlán en aguas poco profundas también tienden a durar menos de un día en comparación con los eventos en aguas más profundas que pueden durar varios días hasta varios meses. [2] Independientemente de la duración del evento, las nubes que produce aumentan la turbidez y dificultan la penetración de la luz. [10]

Posibles causas

Existe cierto debate en torno a la causa exacta de los eventos de blanqueamiento. Y aunque existe mucha investigación sobre el tema, aún no hay un consenso definitivo sobre los mecanismos químicos detrás de él. Las tres causas sugeridas más comunes para el fenómeno son: procesos microbiológicos, resuspensión de sedimentos marinos o del fondo y precipitación directa espontánea del agua. [12] [3] [2] De estas tres, la última ha sido declarada improbable debido a la cinética de reacción desfavorable de la precipitación espontánea de carbonato de calcio. [2] También vale la pena señalar que puede ser posible que más de uno de los factores mencionados anteriormente contribuya a los eventos de blanqueamiento en la misma región. [12]

Actividad microbiológica

Hallazgos sustanciales indican que la actividad fotosintética del picoplancton , las picocianobacterias y el fitoplancton crea condiciones favorables para la precipitación de carbonato. [3] [2] [7] Este vínculo surge como resultado de las floraciones planctónicas observadas coincidiendo con los eventos. [2] [7] Posteriormente, a través de la fotosíntesis, estos organismos absorben carbono inorgánico , aumentan el pH del agua y alteran la alcalinidad del agua , lo que promueve la precipitación de carbonato de calcio. [2] [7] La ​​influencia termodinámica del carbono inorgánico en la producción de carbonato de calcio del blancura se muestra en la siguiente ecuación. Además, existen casos en los que el tipo de carbonato de calcio encontrado en la nube de blancura coincide con el tipo encontrado en las membranas de las cianobacterias locales. [4] Se plantea la hipótesis de que las sustancias poliméricas extracelulares (EPS) que producen estos microorganismos pueden actuar como cristales semilla que proporcionan un inicio para el proceso de precipitación. [2] [7] Sin embargo, las investigaciones actuales sobre las características específicas de estos EPS y los mecanismos fisiológicos exactos de la absorción de carbono por parte de los microorganismos son limitadas. [2] [7]

Resuspensión de sedimentos

En aguas menos profundas, la evidencia respalda que la actividad de los pescadores locales y la vida marina, como los peces y ciertas especies de tiburones, pueden alterar los sedimentos del fondo que contienen partículas de carbonato de calcio y provocar su suspensión. [2] Además, como los microorganismos afectan la química del agua de maneras observables y requieren ciertos niveles de nutrientes para prosperar, los eventos de merluza que se encuentran en aguas pobres en nutrientes donde no existe una diferencia significativa de alcalinidad entre las aguas con merluza y las que no la tienen respaldan la idea de la resuspensión de sedimentos como causa principal. [13]   

Pertinencia

Los eventos de blancura tienen un efecto único en las aguas que los rodean. El hecho de que las nubes de carbonato de calcio aumenten la turbidez y la reflectancia de la luz tiene implicaciones para los organismos y procesos que dependen de la luz. [4] Además, los eventos de blancura pueden funcionar como un mecanismo de transporte de carbono orgánico a la zona bentónica , lo que es relevante para el ciclo de nutrientes . [14] Las nubes abundantes en cianobacterias también tienen el potencial de actuar como un medio para estudiar el papel de los microorganismos en el ciclo del carbono (especialmente en relación con el cambio climático) y su posible papel en el hallazgo de rocas generadoras de petróleo . [9] [8]

Referencias

  1. ^ ab "Evento Whiting, lago Ontario". Observatorio de la Tierra de la NASA. 2 de septiembre de 2013.
  2. ^ abcdefghijkl Larson, Erik B.; Mylroie, John E. (2014). "Una revisión de la formación de whiting en las Bahamas y nuevos modelos". Carbonatos y evaporitas . 29 (4): 337–347. doi :10.1007/s13146-014-0212-7. ISSN  0891-2556. S2CID  128695792.
  3. ^ abcdefg Sondi, Ivan; Juračić, Mladen (2010). "Eventos de blanqueamiento y formación de aragonito en lagos marinos kársticos mediterráneos: nueva evidencia sobre su origen inorgánico inducido biológicamente". Sedimentología . 57 (1): 85–95. Bibcode :2010Sedim..57...85S. doi : 10.1111/j.1365-3091.2009.01090.x . ISSN  1365-3091. S2CID  129052529.
  4. ^ abc Long, Jacqueline S.; Hu, Chuanmin; Robbins, Lisa L.; Byrne, Robert H.; Paul, John H.; Wolny, Jennifer L. (2017). "Propiedades ópticas y bioquímicas de un evento de merlán en el suroeste de Florida". Ciencia estuarina, costera y de la plataforma . 196 : 258–268. Bibcode :2017ECSS..196..258L. doi : 10.1016/j.ecss.2017.07.017 . ISSN  0272-7714.
  5. ^ Thompson, Joel B.; Schultze-Lam, Susanne; Beveridge, Terrance J.; Des Marais, David J. (1997). "Eventos de merlán: origen biogénico debido a la actividad fotosintética del picoplancton cianobacteriano". Limnología y Oceanografía . 42 (1): 133–41. Bibcode :1997LimOc..42..133S. doi : 10.4319/lo.1997.42.1.0133 . PMID  11541205. S2CID  139114.
  6. ^ "Balmádena en el lago Michigan". Observatorio de la Tierra de la NASA. 18 de septiembre de 2001.
  7. ^ abcdefg Dittrich, Maria; Obst, Martin (2004). "¿Son los picoplancton responsables de la precipitación de calcita en los lagos?". Ambio: A Journal of the Human Environment . 33 (8): 559–564. doi :10.1579/0044-7447-33.8.559. ISSN  0044-7447. PMID  15666689. S2CID  45359827.
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  14. ^ Hodell, David A.; Schelske, Claire L. (1998). "Producción, sedimentación y composición isotópica de materia orgánica en el lago Ontario". Limnología y Oceanografía . 43 (2): 200–214. Bibcode :1998LimOc..43..200H. doi : 10.4319/lo.1998.43.2.0200 . ISSN  0024-3590.

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