Estudio biogeoquímico de los fondos del Mar Menor

La calidad del agua, la hidrodinámica y las comunidades biológicas son aspectos básicos pero no suficientes para realizar un diagnóstico completo del estado y calidad ambiental del Mar Menor. Los fondos marinos están constituidos por diversos compartimentos estrechamente relacionados (fundamentalmente vegetación y sedimentos) cuyas características tienen una gran importancia sobre el conjunto de las comunidades bentónicas que se desarrollan en ellos y las características de la columna de agua, además de constituir una potencial fuente de elementos eutrofizantes y tóxicos. Estos elementos se pueden encontrar en el sedimento en diferentes formas geoquímicas cuya reactividad puede variar sustancialmente tanto espacial como temporalmente. Así, pueden encontrarse formando parte de los minerales del sedimentos o de la materia orgánica débilmente adsorbidos a la fracción coloidal, precipitados, complejados, etc., y/o haber sido absorbidas por los organismos, sobre todo la vegetación. Debido a que las zonas sumergidas contienen menor contenido en oxígeno que las emergidas y, en el caso de ecosistemas marinos, existe saturación permanente en agua salada, los ciclos biogeoquímicos tienen características particulares que los diferencian de los ambientes terrestres.
Los ecosistemas costeros en general y las lagunas en particular son extremadamente sensibles a la incorporación de materia orgánica, especialmente cuando ésta se incorpora en sus formas mas lábiles como son fitoplancton, restos vegetales, etc., tanto de origen natural como antropogénico. El incremento de la sedimentación de sustancias orgánicas suele llevar asociado un deterioro ambiental del sistema lacustre; consecuencia de la intensificación de los procesos degradativos de la propia materia orgánica. Estos procesos le confieren a sustrato y al agua condiciones anaerobias que a su vez pueden incrementar la transferencia de nutrientes (fundamentalmente N y P) desde el propio sedimento a la lámina de agua. La difusión de nutrientes del sedimentos al agua retroalimentan una elevada producción primaria en la columna de agua. Esta circunstancia se encuentra especialmente agravada cuando existen además entradas de nutrientes como consecuencia de la actividad agrícola, residuos urbanos, etc., bien de forma directa o través de acuíferos que favorecen un estado de eutrofización, como ocurre en el Mar Menor.
En un sistema eutrofizado los excesos de nutrientes pueden almacenarse en los diferentes compartimentos definidos en el fondo marino. En este sentido cabe destacar el papel que juegan los macrófitos marinos en los procesos de intercambio entre el sedimento y la columna de agua. Los macrófitos marinos contribuyen a la protección del sedimento frente a la erosión, reduciendo su resuspensión a la columna de agua y a la retención de partículas en suspensión facilitando así su sedimentación. Además, y en
especial las angiospermas marinas, a través de su sistema radicular, actúan como sumideros al ser capaces de absorber sustancias del sedimento e incorporarlas en sus propios tejidos. Esto disminuye la disponibilidad de dichas sustancias en el medio, pero contribuye al desarrollo de un reservorio de éstas a medio‐largo plazo. Por el contrario, su degradación, ya sea por causas naturales o relacionadas con presiones de carácter antrópico (e.g. procesos de eutrofización), supone en última instancia la reincorporación de todas estas sustancias acumuladas al medio acuático. A su vez, los sedimentos constituyen otro sumidero en donde éstas sustancias pueden ser retenidas en diferentes formas orgánicas e inorgánicas; pero con el riesgo de liberarse de nuevo si cambian las condiciones biogeoquímicas, abasteciendo así a la columna de agua de sustancias potencialmente perjudiciales. Dichos cambios en las condiciones biogeoquímicas pueden ser propiciados por los propios macrófitos marinos a través de sus tejidos enterrados (rizomas, estolones, raíces).
Por todo lo anterior, resulta crucial conocer, no sólo las concentraciones totales de un elemento o compuesto en los diferentes compartimentos del fondo marino, sino también su especiación a fin de evaluar su movilidad y biodisponibilidad, así como el riesgo de que haya liberación a la columna de agua. Dado que hay que tratar de averiguar de la forma más aproximada posible el estado en que se encuentran las sustancias y elementos de interés, es fundamental que la recogida, manipulación y análisis de las muestras se realice de forma adecuada, a fin de evitar alteraciones que modifiquen su especiación. Esto implica métodos de muestreo, almacenamiento y análisis especiales, cuya implementación conlleva un esfuerzo adicional al que se realiza cuando se trabaja en ambientes aireados. Además de la capacidad de transferencia desde el sedimento o la vegetación en las situaciones comentadas anteriormente en las que se puede facilitar una alta liberación de sustancias, también es necesario estimar las tasas de transferencia directa de nutrientes como consecuencia de los procesos metabólicos “in situ”, bien sea mediante cámaras bentónicas o estimando los flujos difusivos en la columna sedimentaria.