La gran erupción del Kilauea provocó una explosión de fitoplancton en el Pacífico

Cuando el volcán Kilauea entró en erupción en mayo de 2018, se liberó a la atmósfera una enorme cantidad de ceniza a través de una columna de casi ocho kilómetros de altura. Un nuevo estudio, realizado por un equipo internacional de investigadores, ha desvelado que una inusual y extensa floración de fitoplancton estival en el Pacífico Norte durante el verano de 2018 fue provocada por la ceniza que cayó sobre la superficie del océano aproximadamente a 1.930 kilómetros al oeste del volcán. La investigación se ha publicado en la revista 'Journal of Geophysical Research: Oceans'.

"La escala y la duración de esta floración fueron enormes, y probablemente la mayor jamás registrada para el Pacífico Norte", afirmó David Karl, coautor del estudio, junto con otros científicos de la Universidad de Hawái (UH).

“Nuestro estudio demuestra la conexión entre la erupción del Kilauea y la formación de floraciones volcánicas lejos del volcán. Esto puede utilizarse para mejorar nuestra comprensión de la dinámica de las floraciones de fitoplancton y del ciclo del carbono en el océano”, explicó.

A pesar de ser uno de los volcanes más activos del mundo, con múltiples erupciones en los últimos 40 años, la ceniza volcánica liberada por el Kilauea en la isla de Hawái no había sido relacionada hasta ahora con las floraciones de fitoplancton en mar abierto. La erupción del Kilauea de 2018 fue una de las más grandes ocurridas en los últimos 200 años, al inyectar millones de metros cúbicos de lava fundida en las aguas de la Isla Grande de Hawái y liberando aproximadamente 50 kilotones diarios de dióxido de azufre y unos 77 kilotones diarios de dióxido de carbono a la atmósfera.

Estallido de fitoplancton

Ya las primeras investigaciones realizadas por oceanógrafos de la Universidad de Hawái (UH) en Manoa demostraron que, a medida que la lava fluía hacia el océano, calentaba las aguas profundas, ricas en nutrientes, lo que las hacía ascender a la superfice. De este modo, al ascender a la superficie iluminada por el sol, esa agua estimulaba el crecimiento del fitoplancton, lo que generaba una extensa columna de microbios frente a la costa de la isla de Hawái. Además, la ceniza volcánica puede ser transportada a distancias mucho mayores por los vientos, especialmente durante erupciones explosivas que inyectan materiales a gran altura en la atmósfera.

"Tras la erupción de 2018, los vientos predominantes transportaron partículas de ceniza hacia el oeste", afirmó Wee Cheah, otro de los autores del estudio y profesor titular del Instituto de Ciencias Oceánicas y de la Tierra de la Universidad Malaya.

Las trayectorias de las cenizas fueron registradas por satélites en órbita terrestre que detectan cambios en la claridad óptica de la atmósfera. Dependiendo de la densidad, el tamaño y la forma de las partículas, así como de las condiciones atmosféricas locales, especialmente las precipitaciones, las cenizas finalmente caen de la atmósfera a la superficie del océano.

Además de rastrear el transporte atmosférico de cenizas a través del Océano Pacífico, el autor principal del estudio, Chun Hoe Chow, de la Universidad Nacional Oceánica de Taiwán, y sus coautores, también utilizaron datos satelitales para detectar el color del océano, una medida indirecta de la presencia o ausencia de fitoplancton, y así descubrieron una floración masiva cerca de la línea de cambio de fecha.

El equipo realizó un análisis exhaustivo de las observaciones e investigó las condiciones físicas para explicar tanto el momento como la ubicación de esta floración superficial, una característica inusual en esta región, pues las aguas abiertas del Pacífico están desprovistas de nutrientes. La inyección de ceniza volcánica, especialmente hierro, y en menor medida otros oligoelementos y posiblemente fosfato, puede estimular el crecimiento del fitoplancton marino, especialmente los llamados microbios fijadores de nitrógeno, afirmó Karl.

Carbono fuera, carbono dentro

El crecimiento de este fitoplancton produjo una gran cantidad de materia orgánica. Cuando los organismos mueren y se hunden en las profundidades del océano, se exporta una gran cantidad de carbono orgánico desde la superficie, hecho que elimina el carbono de las capas superiores del océano y la atmósfera.

“Estimamos que la exportación de carbono orgánico podría equivaler a aproximadamente la mitad del dióxido de carbono liberado inicialmente por la erupción”, afirmó Karl.

Este secuestro de dióxido de carbono marino es un proceso natural que, según se cree, ocurre cuando las erupciones volcánicas inyectan cenizas a la atmósfera y transportan esas partículas al mar.

La combinación de la deposición de cenizas y la escasez de nutrientes en el área de estudio dio lugar a una floración masiva que fue fácilmente observada mediante teledetección satelital y flotadores Argo previamente desplegados en esa región.

El equipo de investigación está preparándose ahora para monitorizar futuras erupciones volcánicas y sus efectos en las floraciones de fitoplancton. Por ello, en cuanto ocurra otra erupción importante, tiene previsto movilizar un buque de investigación para estudiar el desarrollo de la floración en tiempo real.