Variación de flujos de los elementos particulados en Cuenca Alfonso, Bahía de La Paz, en el periodo 2002-2005

Abstract

La materia particulada en hundimiento (MPH) de la Cuenca Alfonso, Bahía de La Paz (sur-occidente del Golfo de California), se examinó para cuantificar el contenido de los elementos mayoritarios y traza con los métodos de análisis instrumental de activación neutrónica (INAA) (As, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, La, Lu, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Sr, Ta, Tb, Th, U e Yb), espectrofotometría de la absorción atómica (AAS) o ICP-OES (Al, Mn y Zn) y espectrometría de masas inductivamente acoplado a plasma (ICP-MS) (Cd, Cu, Pb, V, Ni y Mo). Las concentraciones de los constituyentes mayores y elementos traza en la MPH en la serie de tiempo de enero de 2002 a noviembre de 2005 revelan variabilidad temporal no sistemática. Los elementos de origen terrígeno tendieron a tener concentraciones menores al inicio del verano, posiblemente a causa del cambio en la dirección del viento del noreste (desde el continente) a suroeste (desde el océano) y al cambio consecuente en la circulación del agua del Golfo de California. Los resultados de aplicación del método del análisis de los componentes principales demuestran que cuatro factores controlan ~59 % de la varianza de los contenidos de los constituyentes de la MPH. Las siguientes asociaciones de los principales constituyentes y los elementos traza fueron encontradas: a) material litogénico, Al, Fe, Mn, Sc, Cs, Mn, V y los ETR ligeros a medios La, Ce, Nd, Sm y Tb, los cuales corresponden a un tipo de aporte terrígeno de los aluminosilicatos y las rocas ácidas erosionadas, tales como los granitos y los volcánicos riolíticos; b) Ni, Pb, Sb, U y los ETR pesados Lu e Yb, presuntamente aportados por vía eólica como otro tipo de material terrígeno generado por el intemperismo de las rocas básicas e intermedias, tales como las volcánicas basálticas y andesíticas que ocurren al noroeste de la Bahía de La Paz; c) carbono inorgánico y orgánico, calcio, Cu y Ni, asociación que refleja la productividad planctónica calcárea, con Cu y Ni incorporados en los tejidos orgánicos de los organismos planctónicos; d) Cd, Co, Se, Corg y Sr, asociación relacionada con la transformación de las partículas biogénicas durante su sedimentación en la columna del agua. El Se, Sb, As, Cd, U, Mo y Zn muestran factores de enriquecimiento muy altos comparados con la corteza continental. El efecto del Se, Sb y As puede explicarse por la composición específica (volcanosedimentaria y sedimentaria marina) de las rocas constituyentes de las cuencas de drenaje, mientras que el Cd, Cu y Zn posiblemente están sujetos a la bioacumulación selectiva por el fito y zoopláncton como micronutrientes. Los elementos redox-sensibles Mo y U presentan una posible influencia de la zona de mínimo oxígeno (ZOM), ya que en los estados de oxidación más bajos como Mo (+4) y U (+4) tienen mayor afinidad a la fase particulada que a la disuelta, generándose las formas autígenas particuladas de estos elementos. La ZOM puede tener cierta influencia también sobre la transferencia de los elementos calcófilos Cd, Cu y Zn en el caso de la presencia del H2S en la ZOM, lo que puede favorecer la formación de los sulfuros insolubles de estos elementos. Los patrones normalizados de los contenidos de los ETR en la MPH de la Cuenca Alfonso en condiciones normales generalmente mostraron una anomalía negativa de Eu y corresponde a las huellas geoquímicas regionales de los materiales continentales. Las concentraciones de los elementos traza terrígenos en la MPH de la Cuenca Alfonso y sus flujos verticales aumentaron intensamente durante el paso de los huracanes “Ignacio” y “Marty”. La contribución de estos elementos durante los 29 días del año 2003 con influencia de los fenómenos meteorológicos fueron de mas del 50 % que las cantidades promedio anuales, calculadas para los años “normales” (2002, 2003 sin el periodo de huracanes, 2004 y 2005), con la siguiente secuencia: Rb (83 %) = Sc (83 %) > Fe (80 %) > Cs (77 %) > La (72%) > Ce (70 %) > Tb (66 %) = Nd (66 %) > Lu (64 %) = Yb (64 %) > Sm (64 %) > V (59 %) > Mn (58 %) > Al (56 %) > As (51 %).