Magdalena Santana: responsable del estudio de los efectos del volcán Tagoro en la química del agua

“Antes la gente dudaba más del cambio climático, pero ahora además de los datos tenemos las consecuencias"

Juana Magdalena Santana Casiano nació en Gran Canaria en 1965, estudió Ciencias del Mar en la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), se licenció en 1988 y se doctoró en 1991, obteniendo el premio extraordinario de tesis doctoral. Desde 1990 trabaja como profesora en la ULPGC y logró la Cátedra en Oceanografía Química en 2011. Durante más de 30 años se ha dedicado a estudiar la química del hierro y del CO2 en el mar, tanto en Canarias, como en el Ártico y la Antártida, un conocimiento fundamental para comprender los efectos del cambio climático en los océanos. Además, en los últimos siete años ha estudiado, desde su erupción hasta el día de hoy, los efectos del volcán submarino de la isla de El Hierro (volcán Tagoro) en la química del agua.

Glosario

Acidificación del océano: se llama así al descenso del pH de los océanos causado por la absorción de dióxido de carbono antropogénico desde la atmósfera. Este proceso afecta negativamente a organismos con estructuras hechas de carbonato cálcico como corales, ​algas, ​foraminíferos ​o crustáceos y las consecuencias ecológicas finales de estos cambios son todavía inciertas pero muy preocupantes.

Organismos carbonatados: son aquellos que poseen estructuras biológicas hechas de carbonato cálcico como conchas o exoesqueletos.

Fuentes hidrotermales: son grietas en el fondo oceánico por las que fluye agua caliente en zonas volcánicamente activas. El agua, que puede alcanzar hasta 400ºC, está cargada de sulfuros metálicos que al enfriarse precipitan formando chimeneas.

Hierro II: Al igual que muchos otros elementos químicos, el hierro (Fe) puede presentarse en la naturaleza de diferentes formas según su estado de oxidación-reducción. El hierro II es la forma más soluble en agua de mar y por tanto la forma preferida por los microorganismos para utilizar como nutriente. Sin embargo, es la forma menos abundante en el océano, excepto en zonas de emisiones volcánicas como en Tagoro en El Hierro.

¿Cómo empezó su interés por la ciencia?

Siempre me he visto como una mujer de ciencia, a la que le gusta estar en el laboratorio, plantearse cuestiones y resolverlas.

¿Y por el estudio de los océanos?

Vivo en una isla y siempre me ha atraído el mar, ver cómo la marea subía y bajaba, cómo quedaban al descubierto las rocas e ir a observar los organismos que quedaban en ellas.

Entonces eligió ciencias del mar…

Mi idea inicialmente era estudiar química, ya que no existía Ciencias del Mar en España hasta justo un año antes de yo acabar el bachillerato. Al principio fue un poco incierto porque era una carrera que se implantaba nueva y surgieron muchas dudas, sobre todo de profesores y amigos de mi entorno. Pero desde que me enteré de la existencia de esta titulación supe que era lo que quería estudiar. Tenía química, tenía biología y tenía el mar. Lo tenía claro.

¿En qué momento decidió especializarse en oceanografía química?

En cuarto de carrera cursamos una asignatura que se llamaba oceanografía química. Por el temario y por lo que se explicaba me di cuenta en seguida que era lo que más me gustaba y por ahí me decanté. Según terminé la carrera me fui seis meses a la Universidad de Miami, al Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, con el profesor Frank Millero, una eminencia en oceanografía química. Con él aprendí mucho sobre la química del océano y su importancia para poder explicar los procesos que allí ocurren.

En 1988 se licenció y solo 3 años después se doctoró, y además obteniendo el premio extraordinario de tesis doctoral, ¿es correcto?

Es correcto. Me doctoré en tres años, pero fueron tres años muy intensos en los que trabajaba sábados y domingos.

Una de sus principales líneas de trabajo en sus más de 30 años de carrera, ha sido estudiar la química del dióxido de carbono en el océano, ¿por qué es importante conocer el funcionamiento de este compuesto en el océano?

El Dr. Melchor González y yo empezamos a estudiar la química del CO2 influenciados por el profesor Frank Millero. En total, ya que por lo general iba periodos de seis meses a trabajar con él, he realizado una estancia de dos años. En esos tiempos se iniciaban los estudios de la química del CO2 en el océano en EEUU y se establecieron las primeras series temporales de medida en Hawai y Bermudas. El Dr. Millero nos decía que estábamos en un lugar privilegiado para nosotros hacer este tipo de estudios y así fue como en 1995, gracias a que científicos alemanes de la universidades de Bremen y Kiel, en colaboración con el Instituto Canario de Ciencias Marinas (ICCM), decidieron comenzar la estación de series temporales al norte de Canarias (ESTOC), donde colaboramos estudiando el sistema del dióxido de carbono. Desde entonces medimos CO2, pH, alcalinidad y carbono inorgánico y, a través de esos estudios, hemos podido demostrar el efecto que tiene el CO2 al ser absorbido por el océano, que genera un descenso del pH que es lo que se conocemos como acidificación oceánica.

Además de estos estudios al norte de Canarias, desde 2009 colaboramos con el Shirshov Institute of Oceanology ruso y cada año repetimos una sección en la región subártica estudiando también aquí el sistema del CO2. Y también, con grupos de distintas instituciones de investigación francesas en 2008 y alemanes del Alfred Wegener Institute en 2014, hemos podido estudiar la química del CO2 en la Antártida.

Magdalena durante una campaña en el Ártico

¿Puede ser que el cambio climático no esté siendo más grave en la actualidad de lo que es gracias a la capacidad del océano de absorber CO2?

Depende de cómo se interprete. Está claro que si el océano no estuviera absorbiendo CO2 los gradientes de temperatura en la atmosfera serían mayores. Si la cuestión fuese que el océano absorbe CO2 y no le pasa nada… pero el problema es que el océano se está acidificando y eso está afectando al ecosistema. Así que no es una forma de contrarrestar el cambio climático. No hay que verlo como una solución porque genera otros problemas.

¿Qué consecuencias puede tener la acidificación?

Que cambie el pH del océano afecta en primera instancia a los organismos carbonatados, especialmente a los que tienen un esqueleto de aragonito, que es una forma de carbonato cálcico más soluble. Estos organismos forman parte de la base de la cadena trófica, por lo que todo el ecosistema se vería afectado.

Recientemente, el IPCC ha hecho público un informe especial en el que explican cómo sería el planeta con un aumento de temperatura de 1,5º y la importancia de no superar ese límite. ¿Qué hay que hacer para conseguirlo?

Primero hay que concienciar a la población y los políticos. Sin ese compromiso no hay nada que hacer. Y que no todo quede en palabras, hay que buscar alternativas y aplicarlas. De todas formas, creo que cada vez más la población se va concienciando. Antes la gente dudaba, pero ahora, además de los datos, tenemos las consecuencias.

Precisamente los autores del informe no parecen muy optimistas respecto al compromiso de los gobiernos para reducir emisiones y hablan de “compensar las emisiones por medio de remover CO2 de la atmósfera”. Y aquí entra el polémico tema de geoingeniería del que se está volviendo a hablar mucho. Una de esas técnicas, quizás de las más controvertidas, es la de fertilizar grandes zonas del océano para favorecer el crecimiento del plancton y que este retire CO2 de la atmósfera. ¿Cree que es una buena solución?

No, porque esa materia orgánica que genera el plancton al final queda en aguas más profundas donde se oxida y se convierte de nuevo en CO2. Y lo que hacemos es contribuir a que el océano se acidifique más rápido. No es una solución. Además, eso conllevaría tener que añadir toda una serie de micronutrientes para que crezca el plancton, lo cual está prohibido por el Protocolo de Londres desde 2014.

En octubre de 2011, hace justo siete años, entró en erupción el volcán Tagoro. ¿Cuándo se enteró de que iría allí a investigar?

Seguíamos las noticias por televisión sobre la cantidad de movimientos sísmicos que se estaban generando en la zona. Esos días se estaba retransmitiendo todo al minuto. En el momento que erupcionó el volcán en el mar recuerdo que dije: “¡Me encantaría estar allí midiendo!”. Doy clases en la universidad de oceanografía química y uno de los temas que explico es el efecto de las fuentes hidrotermales y los volcanes submarinos en la química del agua. Siempre lo había explicado desde la perspectiva teórica, así que vi una posibilidad inmensa de poder aprender muchísimo a través de la práctica. Entonces intenté por todos los medios ir a El Hierro y así fue. Mantenemos una larga colaboración con los grupos de investigación del Instituto Español de Oceanografía de Canarias. Hemos participado en muchos proyectos conjuntos. Entonces ellos tenían el barco, tenían la capacidad y contactaron con profesores de diferentes universidades e instituciones y así se originó todo.

Muestreos en el volcán Tagoro en el momento de su erupción

¿Cuándo llegó por primera vez a la zona?

Eran los primeros días de noviembre, en pleno burbujeo. El agua burbujeaba como un jacuzzi y había un tremendo olor a sulfhídrico. Unos meses antes había estado en Islandia viendo la actividad volcánica de la zona, había visto los geiseres, los movimientos que producen… y pensé, que en El Hierro, el volcán iba a estallar en cualquier momento. De hecho, así fue. Nos fuimos al puerto a recoger agua para el barco y cuando íbamos de regreso a muestrear hubo una gran explosión y se levantó una columna de agua de 10 o 15 metros.

¿Cómo es trabajar en esas condiciones?

Todo era nuevo para nosotros. Estábamos trabajando en unas condiciones extremas. Había un intenso olor a sulfhídrico y teníamos que usar mascarillas, gafas, guantes, etc., pero a la vez fue muy emocionante porque estábamos comprobando de primera mano que aquellas cosas que habíamos leído en los libros y que explicaba a mis alumnos (esa bajada de pH inmensa, esas concentraciones enormes de hierro…) eran reales. De hecho, en un fin de semana tuvimos que preparar la metodología para medir sulfhídrico porque era algo que no habíamos medido con anterioridad.

Supongo que fue una mezcla de euforia por estar frente a una oportunidad única para hacer investigación y, al mismo tiempo, miedo y responsabilidad por tener a una isla entera pendiente de tu trabajo…

Pues sí. Nos llamaban “los chicos del volcán”. Los primeros seis meses fueron intensos, prácticamente íbamos cada dos semanas a muestrear con el paso del tiempo fue estacional y ahora vamos dos veces al año. Entonces, la gente de El Hierro, y especialmente de la Restinga, veía al Margalef o al Alvariño y ya sabían que estábamos nosotros estudiando todo el proceso. Hicimos una buena relación con los herreños y fue emocionante. Una vez quisimos instalar una serie de equipos y el Ayuntamiento del Pinar y la gente de la Restinga nos dieron todas las posibilidades para improvisar un pequeño laboratorio… No nos podemos quejar en ese sentido. Ha sido una historia muy bonita y lo sigue siendo, ya que seguimos midiendo allí.

¿Qué hemos aprendido de esta erupción?

Tras la erupción el volcán arraso con todo. Estamos hablando de cambios de pH de tres unidades, es decir, un ambiente muy ácido, muy corrosivo. Desaparecieron todos los organismos. Pero al mismo tiempo mediamos y veíamos que el volcán emitía hierro II y otros nutrientes. Ya entonces creíamos que el ecosistema iba a tener una capacidad de recuperación rápida una vez cesase la emisión de magma y así ha sido. Hasta los propios pescadores y los buceadores lo dicen.

En febrero de 2016 descendiste en un submarino al volcán, ¿cómo fue esa experiencia de verlo con sus propios ojos?

Fantástica, fantástica, de verdad. Llegar allí, ver esos fondos anaranjados por el hierro que salía y se oxidaba, unas pequeñas chimeneítas que forman los metales a medida que salen y precipitan… Muy, muy bonito. Te cambia la visión completamente. Hicimos una inmersión que duro unas ocho horas y fue maravilloso. Esto fue gracias a una iniciativa del director de GEOMAR, Dr. Peter M. Herzig. Él, unos meses antes, había visitado la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria porque se estaba firmando un convenio entre la universidad, PLOCAN y GEOMAR. Le estuve comentando el tema del volcán, enseñándole algunas rocas de la pequeña exposición que tenemos en la Facultad de Ciencias del Mar y entonces surgió de él que en la próxima visita del buque Poseidon traerían el submarino JAGO para que pudiésemos bajar y tomar muestras. Nos dejaron unas botellas especificas con las que tomamos muestras justo en los focos de emisión. Les estamos muy agradecidos. Y evidentemente, como yo siempre había recibido invitación del IEO para participar en todas las campañas que han hecho, pues nosotros invitamos al IEO para que vinieran.

Magdalena a bordo del submarino JAGO en la zona de emisión de Tagoro

Además de investigar, dedicas gran parte de su tiempo a la docencia, ¿le gusta?

Me gusta cada vez más. Las asignaturas que yo explico tienen partes que se corresponden con mi tema de investigación, así que es una forma de poder enseñar a través de tú experiencia y de tus estudios, lo cual creo que es muy bueno para el alumno. Aunque doy clase también en el Máster de Oceanografía, me gusta especialmente dar clase a los alumnos de grado y mostrarles ese primer contacto con la oceanografía química.

¿Están contentos sus estudiantes?

Espero que sí [risas]. Tengo que reconocer que soy bastante exigente, pero es algo que les digo desde el principio. La oceanografía es una disciplina muy dura. Salir de campaña requiere una disciplina especial y más en oceanografía química, porque son muchas horas pendiente de los experimentos, de los muestreos, etc. Siempre les digo que el que quiera dedicarse a esto debe conocer antes el esfuerzo de estar tantas horas en el laboratorio.

También fue vicedecana de Posgrado, ¿qué tal fue esa experiencia?

Muy bien. Estuve siete años. Fue una experiencia relacionada con la gestión. Coordinaba los cuatro másteres que tenemos en la Facultad de Ciencias del Mar e inicialmente también los doctorados. Me gustó, pero docencia, investigación y gestión es complejo de compaginar al nivel que uno intenta hacerlo.

¿Se ha encontrado obstáculos en su carrera por ser mujer?

Los ha habido, pero creo que no por ser mujer. O yo no los he visto así, aunque la intención de otros fuera esa… Si ha habido obstáculos he intentado solucionarlos.

Por último, ¿qué le diría a las mujeres y niñas que se sientan inspiradas por su trabajo?

Que si les gusta este trabajo dediquen todo su esfuerzo a conseguirlo. Es duro, es difícil, pero la satisfacción de hacer lo que te gusta es muy grande. Yo les digo siempre a mis alumnos que lo importante es que elijan una carrera o un trabajo en el que se sientan bien, porque todos los trabajos son difíciles y complejos y será menor si haces algo que te gusta.

 

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