Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/041/20
Ciudad de México, 19 de marzo de 2020

• Hidrocarburos aromáticos policíclicos que se extrajeron en núcleos de sedimento colectados a 3,500 metros de profundidad sugieren que hace 3,000 años ocurrieron eventos pirogénicos en la parte continental terrestre y fueron trasladados vía atmosférica al fondo marino.

Núcleos de sedimento colectados a 3,500 metros de profundidad en el Golfo de México con restos de hidrocarburos aromáticos polinucleares.
Fotografías: Cortesía del doctor José Vinicio Macías Zamora.

Los hidrocarburos aromáticos policíclicos o polinucleares (PAHs, por sus siglas en inglés) se forman durante la incineración incompleta del carbón, petróleo, gas, madera, basura y otras sustancias orgánicas como el tabaco o la carne asada al carbón. Son sustancias complejas, conocidas por sus efectos adversos a la salud. La Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos ha enlistado a 16 PAHs como contaminantes prioritarios que requieren ser monitoreados entre los que se encuentran el pireno, antraceno y fenantreno.

Por su potencial carcinogénico en personas expuestas por respiración, ingestión, bebida o contacto con la piel hay investigadores que estudian su presencia ya sea bajo ciertas concentraciones en el aire, adheridos a partículas de polvo; como sólidos en el suelo y en el agua asociados a partículas o en sedimentos. El doctor José Vinicio Macías Zamora, oceanólogo por la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), ha estudiado a los PAHs en el fondo marino.

“La característica de estos compuestos es que la mayoría son estructuras planas, no son solubles en agua, se pegan a partículas y viajan al fondo del mar, es más fácil encontrarlos en el sedimento marino que en la columna de agua. Son muy recalcitrantes por lo que tardan mucho tiempo en degradarse”.

El investigador destacó que la estudiante de maestría, Mónica Casillas Galván, recientemente graduada, estudió la presencia y abundancia de estos hidrocarburos aromáticos polinucleares en cortes de núcleos de sedimentos de cerca de 3,500 metros de profundidad del Golfo de México. “El fechado con carbono-14 de estos cortes de sedimentos indican que tienen antigüedades de más de 3,000 años en 15 centímetros de sedimento”.

Para sorpresa de Macías Zamora y su estudiante, los PAHs de núcleos profundos no provenían del petróleo en el fondo marino sino que podrían ser indicadores de eventos catastróficos ocurridos en la Tierra en los últimos 3,000 años o más, y que luego de haber sido transportados a largas distancias en el aire quedaron depositados en el sedimento marino.

“Todos los parámetros que hemos utilizado para identificarlos nos sugieren que son de origen pirogénico y que fueron trasladados vía atmosférica”, dijo. Un buen ejemplo de un evento catastrófico lo serían los incendios masivos que ocurrieron en Australia recientemente, eventos de esa magnitud liberan toneladas de PAHs que viajan en la atmósfera y se depositan al fondo marino donde se acumularán y quedará registrado ese evento.

Macías Zamora añadió que al extraer núcleos de dicho sedimento y analizarlos en el laboratorio, encontraron que “son producto de algún proceso de combustión en Tierra y no parecen haber llegado al mar por la presencia relativamente cercana de alguna chapopotera o debido a incendios muy grandes que hayan ocurrido en el pasado”.

El integrante de la Academia Mexicana de Ciencias comentó que los PAHs encontrados en los sedimentos del fondo marino podrían ser indicadores de procesos periódicos, por su resistencia a ser degradados, pues con muestras de apenas 15 centímetros encontraron dichas dataciones tan antiguas a las que sometieron a análisis; incluyendo compuestos orgánicos que se analizaron con equipo como el espectro de masas de triple cuadrupolo.

Estudiar el Golfo de México también le ha permitido a un grupo interdisciplinario de investigadores que conforman el proyecto Consorcio de Investigadores del Golfo de México (CIGOM) —creado en el año 2015, a raíz del derrame de petróleo de British Petroleum en la plataforma petrolera Deepwater Horizon—, con el financiamiento de la Secretaría de Energía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, entender cómo funciona esta cuenca oceánica, cuáles son las corrientes que la mueven incluyendo la corriente del lazo y los remolinos que de ella se desprenden periódicamente, las masas de agua que lo forman, las temperaturas, oxígeno disuelto y nutrientes, entre muchos otros aspectos.

“Este proyecto termina en marzo de este año y ha sido una experiencia muy enriquecedora para todos. Se dividió el Golfo de México en tres partes: la Universidad Nacional Autónoma de México decidió estudiar la zona costera pegada a Tamaulipas, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados estudió la plataforma de Campeche con conexión a Florida, y el resto lo estudiamos entre el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada y la UABC para trabajar en la parte profunda”.

En particular, al oceanólogo y su grupo de investigación les interesa continuar estudiando a los grupos de moléculas orgánicas que se pueden utilizar para conocer la historia de la zona profunda del golfo, incluyendo paleotemperaturas y, por tanto, la evolución del Golfo de México y su relación con los cambios ocurridos en la parte terrestre como, por ejemplo, la erupción de algún volcán.

“Algunas de esas moléculas biomarcadoras o fósiles orgánicos están en concentraciones muy bajas, algunos autores sugieren que quizá no existan, pero no hemos usado todas las herramientas para descartar la posibilidad y nos gustaría estudiarlas con mayor detalle. Nos gustaría continuar analizando estas muestras u otras colectadas posteriormente, pero depende en parte del financiamiento. Vamos a tratar de analizar lo que nos queda de estas muestras con colegas en Madrid, España, y en Texas, Estados Unidos, en donde cuentan con las herramientas analíticas para confirmar o descartar su presencia”.

Luz Olivia Badillo