Composición multielemental del Río Agrio – Lago Caviahue en un gradiente de pH.

PEDROZO, FERNANDO Y DIAZ, MÓNICA.

Univ. Nac. de Córdoba, CONICET, Córdoba

Congreso; I REUNIÓN ARGENTINA DE GEOQUÍMICA DE LA SUPERFICIE.; 2009

CICTERRA, CONICET, UNC

Redfield (1958) observó que las proporciones de C, N, P en el océano eran semejantes a la del plancton marino. Este modelo (Redfield´s ratio: C:N:P = 106:16:1) constituye un paradigma central en limnología y oceanografía, y se utiliza como una primera aproximación al estudio de la limitación por nutrientes para la producción primaria. Sin embargo, considerando la diversidad de especies que constituyen el fitoplancton, es esperable que no esté limitado por un único factor (Zaucke et al., 1992), y que sus necesidades nutricionales requieran de diversos macro (C, N, P, S, K, Ca, Mg, Si) y micronutrientes (Mn, Fe, Zn, B, Cu, Cr, Mo, Co). En un sistema acuático con gradiente de pH de ácido a alcalino, se calcularon relaciones multielementales (de Redfield expandidas; Morel y Hudson, 1985) a fin de: 1) dar una línea de base en la composición química de ambientes con nula o baja contaminación, 2) explicar la composición química a medida que cambia el pH y su relación con la limitación para las algas. Río Agrio Superior (pH: 0,8 – 1,8) Agua N0.1 P1 S4800 Mg2500 (Al,Fe,Na)1000-1300 Ca700 Si300 K125 Mn50 (Zn,Sr)3 As1 Ba0.1 *1 Seston N0.1P1 Si25 (Fe,Al)10-20 (K,Ca)5 Mg0.2 Ba0.15 (As,Sr)0.1 *2 Lago (pH: 1.8 – 2,5) Agua N0.5P1S440 (Al,Mg)80 (Na,Ca, Si, Fe)40-50 K14 Mn2 Sr0.2 (Ba,Zn)0.05 As0.01 *3 Seston N2 P1 (Si, Na)5 Fe3 (Al,Mg, K)2 Ca1.5 (Zn,As)0.1 *4 Agua Intersticial N0.1P1S2280Al770(Mg,Ca,Fe,Na)320-410 K98Mg9As2,2Sr1.5Zn0.9(Cr,Cu,Pb)0.12-0.17Cd0.02 *5 Sedimentos N0.02P1Al30(Fe,Na,Ca)5(S,K,Mg)2-3Ba0.09(As,Sr)0.05Mn0.04(Cu,Cr)0.03(Ni,Zn,Pb)0.02Cd0.0002 *6 Río Agrio Inferior (pH: 7,6) Agua N2P1 S343 Si265 (Ca,Mg)200 Na140 K40 (Al,Mn)0.9 Sr0.7 Ba0.2 *7 Seston N2P1 Al69 Si33 Ca13 K1.3 Ulothrix sp C50?N7.1P1K3.6Fe1.4S0.8Ca0.2(Mg,As,Br)0.10-0.15 Ni0.004 Zn0.003 (Sr,Co,Cr,Cu)0.001 Pb0.0005 *8 De acuerdo a Sigg (1985) el bajo pH permite la disolución de algunos metales (Al) y la precipitación de otros. El resultado neto esperado para ambientes ácidos de baja productivad es la acumulación. Nuestros resultados son fuertemente contrarios a esta hipótesis, ya que en el L. Caviahue la acidez determina una alta proporción de elementos en solución en la columna de agua e intersticial de los sedimentos, que resulta evidente en las secuencias de relaciones multielementales desde los sedimentos (*6)  agua intersticial (*5)  columna de agua *3)  fracción sestónica. (*4). Las flechas llaman la atención sobre que en el agua y agua intersticial las concentraciones son mayores respecto a la fracción particulada (v.g. Fe, Al). Esta interpretación guarda relación con que la concentración esperada se puede explicar por el tiempo de residencia en el lago y los balances de masa entrantes y salientes al lago. Las relaciones multielementales 7- 8 (R.Agrio Superior) a *9-*10 (R. Agrio Inferior) y las *3 y *4 (L.Caviahue), son representativas del gradiente de pH. En el tramo superior y el lago los elementos se hallan mayoritariamente en solución, y una muy baja relación N:P (relación *3). Con el aumento del pH las relaciones demuestran el reemplazo sucesivo del sistema del S por el del Fe y finalmente, por el del Al con la consecuente precipitación de sales y formación de nuevo sustrato de fondo. Las relaciones permiten inferir sobre la acumulación de algunos elementos, en especial los metales. La relación de Redfield ampliada obtenida para la asociación algal dominada por la clorofita Ulothrix muestra una muy ajustada correlación con los valores esperados (Reynolds, 1997; C106 N16 P1 S0.7 Si