Flujos a la atmósfera de gases con efecto invernadero en la Bahía de Cádiz

  1. Burgos Martín, Macarena
Supervised by:
  1. Jesús M. Forja Pajares Director
  2. T. Ortega Díaz Director

Defence university: Universidad de Cádiz

Fecha de defensa: 05 May 2017

Committee:
  1. Abelardo Gómez-Parra Chair
  2. Sara Ferron Smith Secretary
  3. Fiz Fernández Pérez Committee member
Department:
  1. Química Física

Type: Thesis

Teseo: 468553 DIALNET

Abstract

El trabajo de investigación recogido en esta tesis doctoral se centra en caracterizar y cuantificar los flujos de gases con efecto invernadero (CO2, CH4 y N2O) en tres sistemas costeros de la bahía de Cádiz (estuario del río Guadalete, Río San Pedro y caño de Sancti Petri), incidiendo en su relación con los procesos diagenéticos de la materia orgánica. Para ello se han llevado a cabo diferentes estrategias de muestreo tanto en la columna de agua como en el sedimento, abarcando una amplia escala temporal y espacial. La variación estacional de CO2 se encuentra asociada al ciclo anual de temperatura, mientras que estacionalidad de la concentración de N2O está muy influenciada por el régimen de precipitaciones. En el caso de CH4 no se ha encontrado una tendencia anual clara. En el estuario del río Guadalete se observa un aumento de la presión parcial de CO2 (pCO2) así como de las concentraciones de N2O y CH4 hacia su zona más interna en gran medida como consecuencia de la descarga de materia orgánica y nutrientes de la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de la ciudad de Jerez de la Frontera. En el caño de Sancti Petri se ha encontrado un aumento de pCO2 y N2O hacia su parte central, donde se encuentra la desembocadura del río Iro que a su vez recibe el efluente de la EDAR de la ciudad de Chiclana de la Frontera. Por otro lado, en el Río San Pedro no se ha encontrado un gradiente longitudinal claro en la distribución de estos gases probablemente debido a la menor entrada de materia orgánica y nutrientes de origen antropogénico. Los sedimentos de los tres sistemas costeros estudiados emiten gases con efecto invernadero a la columna de agua con flujos difusivos medios de 0.7 mmol CO2 m-2 d-1, 4.5 µmol N2O m-2 d-1 y 371.3 µmol CH4 m-2 d-1. Cabe destacar los elevados flujos difusivos de CH4 en la zona interna del río Guadalete donde se alcanzan valores de hasta 4000 µmol CH4 m-2 d-1. Estos gases son producidos en el sedimento debido a la diagénesis de la materia orgánica a través de diferentes rutas oxidación. La zona se comporta como una fuente de CO2, N2O y CH4 a la atmósfera con flujos medios de 30 mmol CO2 m-2 d-1, 69 µmol N2O m-2 d-1 y 240 µmol CH4 m-2 d-1.