Chemical characterization of the Punta de Fuencaliente CO 2-enriched system

2021. GONZÁLEZ-DELGADO, S., GONZÁLEZ-SANTANA, D., SANTANA-CASIANO, M., GONZÁLEZ-DÁVILA, M., HERNÁNDEZ, C. A., SANGIL, C., & HERNÁNDEZ, J. C.  Chemical characterization of the Punta de Fuencaliente CO 2-enriched system (La Palma, NE Atlantic Ocean): a new natural laboratory for ocean acidification studies. Biogeosciences, 18(5), 1673-1687.

Presentamos un nuevo sistema natural de dióxido de carbono (CO2) situado en la costa sur de la isla de La Palma (Islas Canarias, España). Al igual que las surgencias de CO2, esta descarga de agua subterranea submarinas de CO2 (SGD) pueden ser utilizados como análogos para estudiar los efectos de la acidificación oceánica (AO) en el ámbito marino. Con este objetivo, presentamos la caracterización química de la zona, describiendo la dinámica del sistema de carbono, mediante la medición de pH, AT y CT y el cálculo de aragonito y calcita. Nuestras exploraciones en la zona han encontrado varios puntos de emisión con características químicas similares. Aquí, el TC varía de 2120,10 a 10 784,84 μmol kg-1 , AT de 2415,20 a 10 817,12 μmol kg-1 , el pH de 7,12 a 8,07, el aragonito de 0,71 a 4,15 y la calcita de 1,09 a 6,49 unidades. Asimismo, el flujo de emisión de CO2 varía entre 2,8 y 28 kg de CO2 d-1, convirtiéndose en una importante fuente de carbono. Estas emisiones de CO2, de origen volcánico, acidifican las aguas subterráneas salobres que se vierten a la costa y alteran la química del agua de mar local. Aunque este tipo de sistema acidificado no es una imagen perfecta de los océanos del futuro, esta zona de La Palma es un lugar excepcional para realizar estudios destinados a comprender el efecto de diferentes niveles de AO en el funcionamiento de los ecosistemas marinos. Estos estudios pueden servir para comprender cómo ha persistido la vida en épocas pasadas, con mayor CO2 atmosférico, o para predecir las consecuencias del uso actual de combustibles fósiles en el ecosistema marino de los océanos futuros.

English

We present a new natural carbon dioxide (CO2) system located off the southern coast of the island of La Palma (Canary Islands, Spain). Like CO2 seeps, these CO2 submarine groundwater discharges (SGDs) can be used as an analogue to study the effects of ocean acidification (OA) on the marine realm. With this aim, we present the chemical characterization of the area, describing the carbon system dynamics, by measuring pH, AT and CT and calculating aragonite and calcite. Our explorations of the area have found several emission points with similar chemical features. Here, the CT varies from 2120.10 to 10 784.84 μmol kg−1, AT from 2415.20 to 10 817.12 μmol kg−1, pH from 7.12 to 8.07, aragonite from 0.71 to 4.15 and calcite from 1.09 to 6.49 units. Also, the CO2 emission flux varies between 2.8 and 28 kg CO2 d−1, becoming a significant source of carbon. These CO2 emissions, which are of volcanic origin, acidify the brackish groundwater that is discharged to the coast and alter the local seawater chemistry. Although this kind of acidified system is not a perfect image of future oceans, this area of La Palma is an exceptional spot to perform studies aimed at understanding the effect of different levels of OA on the functioning of marine ecosystems. These studies can then be used to comprehend how life has persisted through past eras, with higher atmospheric CO2, or to predict the consequences of present fossil fuel usage on the marine ecosystem of the future oceans.