FLUJO Y ORIGEN DEL OXIDO NITROSO A LO LARGO DE UN GRADIENTE TROFICO: DESDE LAñoLIGOTROFIA SEVERA A LA EUTROFIA EXTREMA.
Autor JOSE RICARDO CHARPENTIER HERRERA
Profesor guía LAURA FARIAS
Para optar al grado de DOCTORADO EN OCEANOGRAFIA. Institución UNIVERSIDAD DE CONCEPCION.
Lugar CONCEPCION, CHILE Año 2008
Páginas 71p.
Disciplina OCEANOGRAFIA. Colección TESIS
Ubicación TESIS/0916D
Resumen
EL N2O ES UN GAS INVERNADERO CON MAYOR EFICIENCIA RADIATIVA QUE EL CO2, AUNQUE SE ENCUENTRA EN LA ATMOSFERA EN CONCENTRACIONES MENORES. ES PRODUCIDO NATURALMENTE POR MICROORGANISMOS EN EL CONTEXTO DE PROCESOS RELACIONADOS CON EL CICLO DEL NITROGENO. ESTOS PROCESOS OCURREN EN EL OCEANO, HACIENDO QUE ESTE SEA UNA FUENTE NETA DE N2O A LA ATMOSFERA, CONTRIBUYENDO DE ESTA FORMA AL BALANCE GLOBAL DE GASES INVERNADEROS. LOS OBJETIVOS PLANTEADOS EN ESTA TESIS FUERON: ESTABLECER COMO CAMBIA LA MAGNITUD DEL FLUJO DE N2O ENTRE EL OCEANO Y LA ATMOSFERA EN UN GRADIENTE TROFICO EXTREMO; COMO APORTA LA COLUMNA DE AGUA A ESTA EMISION, Y QUE MECANISMOS BIOQUIMICOS PRODUCEN N2O EN DIFERENTES CONDICIONES AMBIENTALES. PARA ALCANZAR ESTOS OBJETIVOS SE TOMARON DATOS EN UNA TRANSECTA A TRAVES DEL GIRO SUBTROPICAL DEL PACIFICO SUR, Y LA ZONA DE SURGENCIA DEL BORDE COSTERO DE LA ZONA CENTRAL DE CHILE. LA MAGNITUD DEL FLUJO OCEANO-ATMOSFERA DE N2O FUE ESTIMADA DE MANERA CONTINUA MEDIANTE UN SISTEMA AUTOMATICO DE DETERMINACION DE N2O (SIMON), DESARROLLADO EN EL LABORATORIO DE PROCESOS OCEANOGRAFICOS Y CLIMA (PROFC) DE LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCION. EL APORTE RELATIVO DE LAS DISTINTAS CAPAS DE LA COLUMNA DE AGUA A LA EMISION DE N2O FUE ESTIMADO CONSIDERANDO EL TRANSPORTE DIAPICNICO DE N2O DEBIDO A LA DIFUSION TURBULENTA Y A LA ADVECCION VERTICAL, A LAS QUE A SU VEZ FUERON ESTIMADAS MEDIANTE MODELOS FISICOS USANDO DATOS DE CTD, VIENTOS Y ADCP. POR ULTIMO, EL ORIGEN DEL N2O FUE ESTUDIADO MEDIANTE LA DETERMINACION DE LA DISTRIBUCION INTERNA DE LOS ISOTOPOS DE NITROGENO EN EL N2O (I.E. ISOTOPOMEROS), LA CUAL ESTA ESTRECHAMENTE LIGADA AL MECANISMO BIOQUIMICO DE FORMACION DE N2O. ADEMAS, LAS RAZONES ISOTOPICAS CONVENCIONALES (I.E. GAMA15NBULK Y GAMA18O), LA CONCENTRACION DE NUTRIENTES, Y OTRAS VARIABLES OCEANOGRAFICAS FUERON USADAS PARA EL MISMO PROPOSITO. CON RESPECTO A LA MAGNITUD DEL FLUJO OCEANO-ATMOSFERA DE N2O, SE ENCONTRO QUE EN EL LADO OESTE DEL GIRO SUBTROPICAL LA CONCENTRACION SUPERFICIAL DE N2O ESTUVO LIGERAMENTE POR DEBAJO DE LA CONCENTRACION DE SATURACION, MIENTRAS QUE, DESDE EL GIRO (114� W, 25�S) Y HACIA EL ESTE, (HASTA 80� W, 34� S), EL N2O SUPERFICIAL ESTUVO LIGERAMENTE POR DEBAJO DE LA CONCENTRACION DE SATURACION, MIENTRAS QUE, DESDE EL CENTRO DEL GIRO (114� W, 25� S) Y HACIA EL ESTE, (HASTA 80� W, 34� S), EL N2O SUPERFICIAL ESTUVO LIGERAMENTE SATURADO (104 POR CIENTO). DESDE ESTA ULTIMA LONGITUD HACIA EL ESTE, TANTO LA CONCENTRACON SUPERFICIAL COMO EL FLUJO DE N2O CRECIERON ABRUPTAMENTE EN LA ZONA EN LA QUE SE IDENTIFICARON AGUAS DE SURGENCIA (MAS FRIAS Y MENOS SALINAS). LOS RESULTADOS OBTENIDOS SUGIEREN FUERTEMENTE QUE LA MAGNITUD DEL FLUJO DE N2O ESTA ESTRECHAMENTE LIGADA A LA PRODUCTIVIDAD PRIMARIA FOTOAUTOTROFICA, MAS QUE A LA DISPONIBILIDAD DE NITROGENO FIJADO COMO SUSTRATO. EN RELACION A LA CONSTRIBUCION DE LAS DISTINTAS CAPAS DE LA COLUMNA DE AGUA (I.E. SOBRE Y BAJO LA PICNOCLINA) A LA EMISION OCEANICA DE N2O, SE PUDO ESTABLECER QUE, EN LAS TRES ZONAS PRINCIPALES ESTUDIADAS (CENTRO, BORDE Y ESTE DEL GIRO Y COSTA DE CHILE CENTRAL), APROXIMADAMENTE EL 70 POR CIENTO DEL N2O LIBERADO A LA ATMOSFERA ES PRODUCIDO DENTRO DE LA CAPA DE MEZCLA, SIENDO LA NITRIFICACION EL PROCESO DE PRODUCCION MAS PROBABLE. EL 30 POR CIENTO RESTANTE ES TRANSPORTADO DESDE LA CAPA SUBSUPERFICIAL (I.E. BAJO LA PICNOCLINA) RICA EN N2O A TRAVES DE LA PICNOCLINA POR LOS MECANISMOS DE MEZCLA VERTICAL. FINALMENTE, EN RELACION A LOS PROCESOS QUE DAN ORIGEN AL N2O, SE PUDO ESTABLECER QUE, EN EL OCEANO ABIERTO, AUNQUE LA MAYOR PARTE DE N2O ES LA AMONIO-OXIDACION, EN LA ZONA DE ALTA ESTABILIDAD DE LA COLUMNA DE AGUA LA DESNITRIFICACION NITRIFICANTE (I.E. REDUCCION DE NO2 A N2O MEDIADA POR AMONIO OXIDANTES) PODRIA DAR CUENTA DE UN 50 POR CIENTO DEL N2O PRESENTE A ESA PROFUNDIDAD. EN LA ZONA COSTERA, EN TANTO, LA CAPA DE MEZCLA PRESENTA UN GRAN APORTE DE N2O A PARTIR DE LA REDUCCION DE NITRITO, MIENTRAS QUE, BAJO LA PICNOCLINA, SE OBSERVA UNA MEZCLA DE N2O PROVENIENTE DE LA NITRIFICACION, LAS DESNITRIFICACION Y EL TRANSPORTE A LO LARGO DE LA COSTA.