Cómo se hace ciencia en el mar

La mayoría de las entradas que suelo escribir en el blog se acercan más a un cuaderno de abordo o bitácora, que a un post propiamente científico, hablando de la ciencia que estamos llevando a cabo. Así que, este lleva un poco de “chicha” sobre cuál es nuestro proyecto y qué instrumentación utilizamos en nuestro día a día, navegando por el océano Atlántico.

¿Cómo recogemos el agua?

Estamos en un buque, rodeados de agua hasta donde alcanza la vista, por lo que el primer paso es obvio: nuestro interés es recoger toda el agua posible. Básicamente, lo hacemos de dos formas: utilizando la Roseta – CTD y bombeando agua en continuo, desde la superficie del océano al laboratorio.

El agua recogida será, en parte, utilizada en diversos protocolos analíticos dentro del laboratorio del buque. Otra parte será preservada, en congeladores a -20°C o -80°C, para su posterior análisis en diferentes laboratorios en tierra firme.

En nuestra rutina de trabajo diario, durante la expedición oceanográfica, realizamos dos lanzamientos de Roseta – CTD al día. La Roseta es un instrumento clave en investigación oceanográfica.

Roseta – CTD en el laboratorio, al volver del mar.

Como podéis ver, consiste en una serie de botellas de 10 L de capacidad que se incorporan a una estructura, semejante a un revolver de una pistola. La Roseta se lanza al agua y va descendiendo con todas las botellas abiertas, al tiempo que los sensores del CTD van enviando datos de variables ambientales (temperatura, fluorimetria, etc.) al buque.

De esta manera, cuando la Roseta llega a la profundidad deseada conocemos las características de la columna de agua que tiene encima. Esto es de suma importancia, pues en base a estos parámetros se decide a qué profundidad muestrear.

Cuando la Roseta inicia el ascenso, desde el buque se controla en qué momento deben cerrarse cada una de las botellas. Finalmente, al llegar a la superficie, cada botella, con sus respectivos números, contiene agua a la profundidad deseada.

Respecto al bombeo en continuo de agua marina, se suele realizar una instalación que lleva el agua hasta el laboratorio. Por tanto, puedes abrir un grifo en el laboratorio y en vez de agua dulce sale agua marina. Lo cual es un lujo a la hora de trabajar. Una vez muestreada el agua que nos interesa, la llevamos al laboratorio para hacer los respectivos análisis in situ o congelar algunas muestras para analizarlas posteriormente en tierra firme.

¿Qué instrumentos utilizamos?

Como recordaréis, el objetivo de nuestro grupo de investigación es cuantificar los gases traza marinos y las partículas presentes en el océano, susceptibles de participar como aerosoles atmosféricos. Estos aerosoles eventualmente forman núcleos de condensación de nubes a los que se adhieren microgotitas de agua y conforman una nube.

Para llevarlo a cabo utilizamos distintos instrumentos y técnicas:

• 1 citometro de flujo, para conocer la abundancia y tipología de microorganismos,
• 2 cromatógrafos de gases, para cuantificar la concentración de gases traza marinos en agua de mar y para medir aminas.
• 1 espectrofotómetro para cuantificar materia orgánica disuelta.
• Rampas de filtración para cuantificar partículas, clorofila y llevar a cabo experimentos de fijación de nitrógeno atmosférico.
• Sensores de medición en continuo de variables ambientales (partículas en suspensión, materia orgánica, clorofila y ficoeritrina).

Cromatógrafo de gases – espectrómetro de masas.

Espectrofotómetro para cuantificar la materia orgánica marina.

Rampa de filtración de clorofila.

Sensores bioópticos de medición en continuo de materia orgánica y partículas en el océano superficial.

También estamos recogiendo muestras de bacterias marinas para aplicar técnicas de “Single Cell Genomics”, para otros colegas del Institut de Ciències del Mar. Estas muestras permitirán conocer mejor el papel de los microorganismos en los ecosistemas microbianos marinos.

Con esto, podéis haceros una idea de lo que hacemos aquí la mayor parte del día. Al fin y al cabo, debemos tener en cuenta que en un buque de investigación cada minuto es oro y hay que aprovecharlo, así que cuantos más datos cojamos mucho mejor.

PD: Sí, hemos cruzado el Ecuador. Como manda la tradición, lo que sucedió ese día permanecerá en secreto. Solo aquellos que navegan sobre el Ecuador saben qué sucede cuando Neptuno se cruza en tu camino…

Pablo Rodríguez Ros