Producción de metano biogénico en una zona de frente de surgencia (Chile Central) a partir de compuestos metilados sintetizados por fitoplancton.

Abstract

El metano es uno de los gases trazas más importantes para el forzamiento radiativo del planeta, siendo el segundo gas de efecto invernadero más abundante después del CO2. En el océano, los sistemas de surgencia favorecen el ascenso de agua hipóxica/subóxicas ricas en metano (CH4), pero, además, estimulan el incremento en la biomasa de fitoplancton y con ello, un aumento en las concentraciones de dimetilsulfoniopropionato (DMSP) en la capa fótica. La liberación de DMSP intracelular provee sustrato para los componentes del bacterioplancton heterótrofo con capacidad de generar CH4. Por lo tanto, el origen del CH4 en capas superficiales puede corresponder a inyecciones por la advección vertical y/o la generación “in situ” por comunidades fitoplanctónicas y ser ciclado por el bacterioplancton heterótrofo. La formación de un frente de surgencia u otras estructuras de (sub)mesoescala pueden proporcionar las condiciones propicias para la acumulación de biomasa fitoplanctónica y, por ello, se plantea la hipótesis que el CH4 biogénico producido en las capas superficiales se acumula en el frente de surgencia, dado que en esa zona se origina principalmente por la degradación de fitoplancton rico en DMSP. El objetivo general de este estudio es caracterizar patrones espaciales de distribución de CH4 superficial y dilucidar procesos de génesis en la zona de frente y zonas adyacentes. Para tal fin, se analizaron variables oceanográficas/biogeoquímicas, incluyendo CH4 (y su composición isotópica) y DMSP total, con datos provenientes de dos transectas costa-océano, atravesando una zona de frente de surgencia Chile central (36°30’S – 36°45’S, 73°06’W – 73°30.5’W). Estos resultados sugieren que la zona de frente, posiblemente no favorece la producción de metanogénesis metilotrófica en aguas superficiales o, que si esta ocurre, no ocurre una acumulación por el efecto de una alta tasa de metanotrofía. Los resultados de los isótopos de CH4 sí sugieren que este es de origen biogénico y, por tanto, la acumulación de CH4 en la zona de surgencia sugiere que ello es producto de la advección desde aguas de fondo.