La resuspensión de los sedimentos del fondo marino, provocada tanto por actividades humanas como la pesca de arrastre como por procesos naturales como tormentas y mareas, puede incrementar de manera significativa la liberación de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. Este fenómeno se produce cuando los sedimentos se exponen al agua de mar rica en oxígeno, lo que desencadena una oxidación a gran escala del pirita, un mineral que contiene hierro.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Communications Earth & Environment, proporciona evidencia cuantitativa de este efecto en el mar Báltico occidental. Según el autor principal, Habeeb Thanveer Kalapurakkal, estudiante de doctorado en el grupo de Biogeoquímica Béntica del GEOMAR, «sabíamos que la resuspensión de sedimentos podía liberar cantidades significativas de CO2 en la columna de agua, pero hasta ahora se creía que esto se debía principalmente a la oxidación del carbono orgánico». Sin embargo, la nueva investigación revela que la mayor parte de la liberación de CO2 es consecuencia de la oxidación del pirita.
Kiel Bight: un sumidero de carbono en riesgo
El estudio se centró en Kiel Bight, una región costera del mar Báltico occidental situada entre la isla alemana de Fehmarn y las islas danesas. Esta área presenta una variedad de tipos de sedimento: arenas gruesas en aguas más someras y lodos finos en zonas más profundas. Estos sedimentos fangosos son ricos en materia orgánica y desempeñan un papel central en el ciclo del carbono del mar Báltico, siendo afectados tanto por fuerzas naturales como por impactos antropogénicos como la pesca de arrastre.
Para investigar los efectos de la resuspensión de sedimentos, los investigadores realizaron incubaciones de lodo sedimentario. Recogieron muestras de sedimentos de diferentes sitios en Kiel Bight y las agitaron en contenedores de laboratorio llenos de agua de mar, simulando condiciones tanto ricas en oxígeno como empobrecidas. Durante el periodo de incubación, se monitorearon cambios en parámetros químicos clave, incluyendo concentraciones de CO2, pH, sulfato, nutrientes y concentraciones isotópicas. Estos datos permitieron identificar los procesos subyacentes y evaluar su impacto en el ciclo del carbono local.
Los resultados indican que la resuspensión de sedimentos provoca emisiones de CO2 considerablemente mayores de lo que se pensaba, principalmente debido a la oxidación del pirita. Cuando este mineral, típicamente encontrado en sedimentos marinos fangosos y pobres en oxígeno, es perturbado, reacciona con el oxígeno en el agua. Esta reacción genera ácido que convierte el bicarbonato, considerado neutro para el clima, en CO2.
Una gran fracción del CO2 generado por la oxidación del pirita se libera posteriormente a la atmósfera. Los resultados de los modelos sugieren que estos procesos podrían reducir significativamente la capacidad de absorción de CO2 de la región. En otras palabras, la resuspensión puede convertir temporalmente el fondo marino de un sumidero de carbono en una fuente de carbono.
«Kiel Bight, al igual que otras partes del mar Báltico, actúa como un importante sumidero de CO2 atmosférico», afirma Kalapurakkal. «Nuestros experimentos y simulaciones de modelos muestran que actividades como la pesca de arrastre reducen significativamente esta capacidad al promover la oxidación del pirita y la acidificación».
Los hallazgos subrayan la necesidad de proteger áreas del fondo marino con sedimentos finos y fangosos, regiones típicamente ricas en pirita. Kalapurakkal concluye: «Estas áreas deben ser protegidas para mantener la capacidad de absorción de CO2 del mar Báltico».
Más información:
Habeeb Thanveer Kalapurakkal et al, Sediment resuspension in muddy sediments enhances pyrite oxidation and carbon dioxide emissions in Kiel Bight, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02132-4
