El enterramiento de nitrógeno a largo plazo supera la desnitrificación en los fiordos globales

Valles costeros ocultos que moldean nuestros mares

A lo largo de los bordes de muchas costas frías y montañosas se encuentran entrantes profundos y estrechos llamados fiordos. Pueden parecer postales escénicas, pero este estudio muestra que silenciosamente ayudan a controlar cuánto nitrógeno —similar a un fertilizante— circula en el océano y, por tanto, cuánto carbono puede almacenar la vida marina. Al rastrear dónde termina el nitrógeno en fiordos de todo el mundo, los autores revelan que estos valles submarinos son mucho más importantes para el equilibrio de nutrientes y climático del planeta de lo que su pequeña superficie sugeriría.

Por qué importa el nitrógeno en los fiordos

El nitrógeno es un ingrediente básico de la vida que limita cuánto pueden crecer las microalgas en el mar. Cuando hay demasiado nitrógeno procedente de la agricultura, las aguas residuales u otras fuentes humanas, las aguas costeras se sobrecargan, alimentando floraciones de algas y la pérdida de oxígeno. Cuando hay muy poco, la vida marina y la capacidad del océano para almacenar carbono pueden verse afectadas. Los fiordos, a pesar de cubrir menos de una milésima parte de la superficie oceánica global, ya almacenan alrededor del 11% del carbono orgánico enterrado en el océano. La pregunta clave que se plantean los investigadores es: ¿actúan también los fiordos como grandes depósitos de almacenamiento a largo plazo para el propio nitrógeno, o la mayor parte escapa de nuevo a la atmósfera en forma gaseosa?

Midiendo un depósito global de nitrógeno

Para responder a esto, el equipo combinó mediciones nuevas de cinco fiordos en Suecia e Islandia con datos publicados de otros 74 fiordos en todo el mundo. Se centraron en dos destinos principales para el nitrógeno que llega a los fiordos con el agua de los ríos, el deshielo glaciar y las corrientes oceánicas. Un destino es el enterramiento: nitrógeno fijado en partículas que se hunden y pasan a formar parte del lecho marino durante siglos o más. El otro es la “fuga” microbiana, donde microbios en ambientes con poco oxígeno convierten compuestos de nitrógeno disueltos en gas nitrógeno inocuo que se libera en burbujas. Usando registros sedimentarios, análisis químicos y una extrapolación estadística que corrige el muestreo desigual, los autores estimaron cuánto nitrógeno elimina cada vía a escala global.

Los fiordos como puntos calientes de nitrógeno enterrado

Los resultados muestran que los fiordos son depósitos excepcionales de nitrógeno. En promedio, cada metro cuadrado del lecho de un fiordo entierra más nitrógeno cada año que la mayoría de otros ambientes marinos e incluso la mayoría de los lagos. Escalar estas tasas sugiere que los fiordos, aunque diminutos en área, son responsables de hasta un 18% de todo el enterramiento de nitrógeno en el océano. Los fiordos de latitudes altas en lugares como Groenlandia, el Ártico canadiense y Svalbard son especialmente efectivos, gracias a las fuertes aportaciones de sedimento y partículas ricas en nutrientes procedentes de glaciares y la erosión. Estos materiales que se hunden rápidamente acortan el tiempo que la materia orgánica pasa en aguas oxigenadas, permitiendo que más de su nitrógeno se preserve en el sedimento en lugar de descomponerse y liberarse.

Cuando el oxígeno escasea, el equilibrio cambia

El estudio también muestra que la forma en que los fiordos eliminan nitrógeno depende fuertemente de cuánto oxígeno contienen. En la mayoría de los fiordos bien oxigenados, el enterramiento a largo plazo en sedimentos representa aproximadamente dos tercios de la pérdida total de nitrógeno, superando la conversión microbiana a gas. Pero en fiordos donde las aguas profundas se han vuelto muy pobres en oxígeno o completamente anóxicas, la situación se invierte. Allí, las tasas de procesos microbianos formadores de gas pueden ser hasta nueve veces superiores a las de fiordos ricos en oxígeno, a veces superando con creces el enterramiento. A medida que las aguas profundas pierden oxígeno, la zona donde los microbios extraen oxígeno del nitrato se expande de una capa delgada en el sedimento a una banda gruesa de agua, aumentando significativamente la producción de gas nitrógeno.

Mares en calentamiento y el futuro del nitrógeno

El cambio climático y la contaminación por nutrientes de origen humano probablemente remodelarán este delicado equilibrio. El calentamiento intensifica la estratificación de la columna de agua y puede privar de oxígeno las cuencas profundas de los fiordos, mientras que el aumento de entradas de nutrientes y los cambios en las corrientes oceánicas alimentan una mayor producción primaria. Juntos, estas tendencias favorecen tanto un mayor enterramiento —por la entrega de más partículas orgánicas frescas— como una mayor pérdida microbiana de nitrógeno, especialmente donde las aguas profundas derivan hacia la hipoxia o la anoxia. Los autores concluyen que los fiordos actúan actualmente como filtros potentes y favorables al clima que fijan el exceso de nitrógeno con pocos efectos secundarios de gases de efecto invernadero. Sin embargo, a medida que se extiendan el calentamiento y la desoxigenación, las vías microbianas que también generan óxido nitroso, un potente gas de efecto invernadero, podrían hacerse con una mayor proporción de la eliminación de nitrógeno. Gestionar las cargas de nutrientes en las aguas costeras será crítico para mantener a los fiordos funcionando como sumideros de nitrógeno eficaces y de bajo impacto en un océano cambiante.

Cita: Cheung, H.L.S., Levin, L.S., Smeaton, C. et al. Long-term nitrogen burial exceeds denitrification in global fjords. Nat Commun 17, 3148 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71116-5

Palabras clave: fiordos, ciclo del nitrógeno, sedimentos marinos, desoxigenación, carbono azul