È stato scoperto che il Rio Pará contribuisce con elevate concentrazioni di metalli in traccia all'estuario dell'Amazzonia

Jun 20, 2023

31 luglio 2023

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dall'Associazione Helmholtz dei centri di ricerca tedeschi

Il Rio delle Amazzoni è il fiume più grande del mondo. Scarica circa un quinto del deflusso globale di acqua dolce, dando origine a un pennacchio di acqua dolce ricco di sostanze nutritive e oligoelementi che entra nell’Oceano Atlantico.

Finora si presumeva che i solidi sospesi si dissolvessero parzialmente nel pennacchio d'acqua dell'estuario e rappresentassero quindi un'importante fonte di metalli in tracce, ma gli ultimi risultati smentiscono questa teoria. Sono stati esaminati gli isotopi degli elementi neodimio (Nd) e afnio (Hf). Questi possono servire come traccianti o origine, cioè la loro analisi può essere utilizzata per determinare da dove provengono le masse d'acqua. Ogni fiume ha la propria firma isotopica che rappresenta la roccia madre nell'entroterra.

"Uno studio precedente aveva riscontrato un aumento della concentrazione disciolta e della variabilità degli isotopi di neodimio nell'estuario dell'Amazzonia e aveva concluso che questi vengono dissolti dalle particelle trasportate dal fiume nel suo percorso verso l'oceano aperto", afferma il primo autore dello studio Antao Xu.

È un dottorato di ricerca. studente del gruppo di paleoceanografia chimica guidato dal Professor Dr. Martin Frank presso il GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, che è stato co-capo scienziato della spedizione METEOR M147 (studio ufficiale del processo GEOTTRACES GApr11) nell'estuario dell'Amazzonia (lo scienziato capo era il Prof. Dr. Andrea Koschinsky, Costruttore Università di Brema).

"Ora abbiamo smentito questa conclusione", afferma Martin Frank. "Possiamo dimostrare che i cambiamenti nella composizione isotopica sono il risultato della mescolanza di acqua dolce del vicino fiume Pará."

L'ingresso del vicino fiume Pará a sud della foce dell'Amazzonia mostra concentrazioni di neodimio e afnio disciolti significativamente elevate. Allo stesso tempo ha un pH basso. Ciò ha portato ad un’altra importante scoperta. Il coautore Ed Hathorne afferma: "Abbiamo esaminato la relazione tra la concentrazione di neodimio e il pH nei fiumi di tutto il mondo".

Si è scoperto che la concentrazione di neodimio può essere dedotta direttamente dal pH. Ciò ha consentito una stima rivista del flusso globale di neodimio fluviale disciolto, che è almeno tre volte superiore a quanto si pensasse in precedenza, secondo il coautore Georgi Laukert della Dalhousie University, Halifax, Canada e della Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, USA.

Lo studio fa parte del progetto internazionale a lungo termine GEOTRACES, che mira a mappare la distribuzione globale dei metalli in traccia disciolti nell’acqua di mare e dei loro isotopi al fine di ottenere una migliore comprensione delle loro fonti, pozzi e percorsi di distribuzione. Come paleooceanografo, Martin Frank e il suo gruppo di lavoro sono in realtà interessati ai metalli in traccia nella loro funzione di indicatori della storia climatica passata e dei processi oceanici.

"La composizione isotopica ci serve come indicatore della circolazione oceanica del passato", afferma Frank. “Tuttavia, abbiamo ancora bisogno di una migliore comprensione dei processi di controllo nell’oceano di oggi per poter applicare questi proxy in modo più affidabile”. Ciò è in linea con l'approccio transdisciplinare di integrazione della ricerca presso GEOMAR, per il quale "metalli nell'oceano" costituisce un focus tematico.

Frank afferma: "Per poter sviluppare modelli affidabili per l'intero sistema oceano-atmosfera-clima, dobbiamo comprendere meglio la circolazione oceanica globale e la distribuzione dei metalli in tracce ad essa accoppiati, per i quali dobbiamo conoscere gli input di oligoelementi dalla terra."