El zinc de origen humano contamina a cualquier mar y océano de la Tierra, superando al de origen natural: impactos

Los investigadores de ETH Zúrich han demostrado que el zinc liberado por la combustión de combustibles fósiles y por las emisiones industriales ha llegado a los rincones más remotos del océano y ahora es mucho más común en estas aguas que el zinc procedente de fuentes naturales.

“No hay naturaleza más virgen, ni siquiera en el Pacífico Sur, que está tan lejos de la civilización más cercana como los astronautas en la Estación Espacial Internacional”, afirma Tal Ben Altabet, autor principal del estudio que acaba de publicarse en la revista Nature Communications Earth and Environment. Ben Altabet es investigador postdoctoral en el grupo de Derek Vance, profesor de Geoquímica en la ETH Zúrich.

El zinc y otros metales se liberan a la atmósfera durante la combustión de combustibles fósiles, la quema de carbón y la fundición de metales. Estos metales se adhieren a diminutos aerosoles presentes en el aire, que pueden recorrer miles de kilómetros antes de depositarse en la superficie del océano. De esta forma, los aerosoles atmosféricos pueden transportar metales desde zonas industriales hasta los mares más remotos.

El plancton necesita zinc

El zinc y otros oligoelementos como el hierro y el cobre son esenciales para la vida marina. En particular, las algas marinas microscópicas, el fitoplancton, necesitan zinc para la fotosíntesis. Mediante este proceso, el fitoplancton absorbe dióxido de carbono y produce materia orgánica y oxígeno. De esta manera, estas diminutas algas verdes desempeñan un papel fundamental en la regulación del clima terrestre.

En los últimos años, los científicos han comenzado a medir no solo las concentraciones de metales traza en el agua de mar, sino también su composición isotópica.

Los isótopos son variantes de un elemento con diferentes pesos moleculares, y sus proporciones forman una huella química. Estas huellas isotópicas ayudan a identificar las fuentes de metales y a rastrear los procesos que experimentan en el océano. El zinc oceánico está relativamente enriquecido en isótopos más pesados, como el Zn-66, mientras que las emisiones humanas suelen estar enriquecidas en isótopos más ligeros, como el Zn-64.

En los últimos diez años, los geoquímicos marinos han estado investigando una huella isotópica inusual en la superficie del océano. Algunos investigadores han atribuido estas anomalías a procesos naturales oceánicos, como la adsorción de zinc en partículas del agua de mar. Más recientemente, otros han sospechado que las anomalías reflejan el aporte de zinc de origen humano, transportado por aerosoles atmosféricos.

Aerosoles que transportan zinc al Pacífico Sur

Para resolver esta cuestión, los investigadores de la ETH, liderados por Ben Altabet, investigaron una de las regiones marinas más remotas del planeta: el Pacífico Sur. Detectar la presencia de zinc procedente de las emisiones humanas en esa zona pondría de manifiesto la magnitud de la contaminación antropogénica.

El equipo adoptó un enfoque innovador: en lugar de analizar únicamente el zinc disuelto en el agua de mar, también investigaron la composición isotópica del zinc en partículas presentes en el agua de mar y en aerosoles atmosféricos. Para identificar mejor las fuentes de emisiones antropogénicas, los investigadores también midieron la composición isotópica del plomo, un indicador reconocido de la contaminación ambiental.

Casi solo se detecta zinc de origen humano

Los resultados del estudio fueron claros: los investigadores descubrieron que el zinc proveniente de emisiones humanas, transportado por aerosoles, es la principal fuente de zinc en la capa superior del Pacífico Sur. Por el contrario, los rastros de zinc de fuentes naturales fueron prácticamente indetectables.

“Prácticamente todo el zinc presente en las partículas del Pacífico Sur superior es de origen artificial. Estos resultados demuestran que incluso elementos que antes se consideraban ajenos a la actividad humana ahora están dominados por la contaminación industrial, que ha llegado a las zonas más remotas del océano abierto”, afirma Ben Altabet.

¿Ciclo desequilibrado?

Naturalmente, la capa superficial del océano tiene niveles relativamente bajos de zinc y otros oligoelementos, ya que el fitoplancton los consume. Para que el fitoplancton prospere, estos micronutrientes deben estar presentes en las proporciones adecuadas en el agua de mar.

Los investigadores prevén que el continuo aumento de las emisiones de metales de origen antropogénico podría alterar el delicado equilibrio de nutrientes. Sin embargo, es difícil predecir con exactitud cómo responderá el fitoplancton. Si se introducen en los océanos metales adicionales como el zinc, el hierro, el cobre y el cadmio —todos los cuales muestran signos de acumulación en el agua de mar debido a la actividad humana—, la disponibilidad de nutrientes podría cambiar, afectando potencialmente a toda la cadena alimentaria marina.

Análisis de isótopos de zinc en otros océanos

Los investigadores ahora quieren realizar estudios adicionales para dilucidar la composición isotópica del zinc y otros metales biológicamente esenciales, como el hierro y el cobre, en partículas marinas de otras regiones oceánicas.

“Solo estudiando diferentes sistemas marinos podremos comprender el comportamiento de los metales traza en todo el océano y cómo responden los organismos marinos a los cambios en el equilibrio de nutrientes”, explica Ben Altabet.

Resumen del trabajo en lenguaje sencillo:

- Incluso en el remoto Océano Pacífico Sur, el zinc procedente de las emisiones antropogénicas supera actualmente a las fuentes naturales.
- El zinc emitido por los seres humanos es transportado por aerosoles a lo largo de grandes distancias y llega a regiones oceánicas abiertas, lejos de la civilización.
- El aumento de las concentraciones de zinc en el agua de mar podría alterar el delicado equilibrio de las comunidades de plancton y la red trófica marina.
- El vasto y desierto Pacífico Sur se considera un paraje natural virgen. Sin embargo, este océano no está tan intacto como nos gustaría creer.

Fuente: ETH Zurich

Referencia

Benaltabet T, Gosnell KJ, de Souza GF, Jasinski D, Rickli J, O’Sullivan EM, Steiner Z, Achterberg EP, Vance D: Pervasive contamination of the remote open ocean with anthropogenic zinc. Communications Earth & Environment, 25 March 2026, DOI:10.1038/s43247-026-03425-y