Nitrogen cycling in the Cape Verde Frontal Zone (NW Africa)Elemental and isotopic characterization

Resumen

A pesar del interés científico sobre el ciclo del nitrógeno (N) en el medio marino y su papel clave en los ciclos biogeoquímicos globales, aún existen ciertas lagunas sobre los mecanismos que controlan su ciclo y como cuantificarlos. Además, se pronostica que los flujos de nitrógeno hacia y dentro del océano aumenten debido a efectos antropogénicos. Para comprender las consecuencias de estas perturbaciones antropogénicas en el océano, debemos entender las fluctuaciones naturales en los procesos del ciclo del N. En este contexto, el objetivo general de esta tesis consiste en caracterizar elemental e isotópicamente el nitrógeno inorgánico y orgánico (disuelto y en suspensión), en la Zona Frontal de Cabo Verde (CVFZ), a partir de la información recopilada durante dos campañas oceanográficas realizadas en verano y en otoño del 2017. Esta zona de gran dinamismo está situada en el extremo Sur del ecosistema de afloramiento costero de la Corriente de Canarias. En la CVFZ se produce la convergencia de aguas tropicales y subtropicales del Atlántico, formando el Frente termohalino de Cabo Verde (CVF). Esta región, está caracterizada, además, por grandes flujos de exportación de materia orgánica y nutrientes inorgánicos, tanto verticales como horizontales, debidos a la interacción del CVF con el afloramiento costero de Mauritania y el filamento gigante de Cabo Blanco En esta tesis se observó que las distribuciones de N orgánico e inorgánico, así como las relaciones estequiométricas de -O2:N:Si:P, en la capa epipelágica del CVFZ, las dictan la posición del CVF y su interacción con las estructuras de meso- y submesoescala en la zona (meandros, remolinos, filamentos). La estequiometría obtenida refleja una severa limitación de N en la capa superficial, mientras que por debajo de la picnoclina y en las capas meso- y batipelágicas mostró una mineralización preferente de N. Las distribuciones de nitrógeno orgánico disuelto (DON) y particulado (PON) y sus estequiometrias mostraron cierta heterogeneidad geográfica en las diferentes masas de agua presentes en el CVFZ (Aguas Centrales del Atlántico Norte y Sur, Agua Modal Subpolar, Agua Mediterráneo, Auga Intermedia Antártica, Agua de Labrador y Agua Profunda del Atlántico Nororiental). Los análisis mostraron que tanto DON como PON, tienen un impacto pequeño en los procesos locales de mineralización, lo cual sugiere que el nitrato regenerado en la región de estudio, se deriva principalmente por la mineralización del material particulado en sedimentación. Esta mayor contribución por parte del material particulado en sedimenta, la corrobora la distribución obtenida de δ15NNO3 − y δ18ONO3 − y sus valores medios en cada masa de agua presente en la CVFZ.