Los océanos del mundo han visto una disminución significativa en ciertos tipos de vida vegetal microscópica en la base de la cadena alimentaria marina, según un nuevo estudio de la NASA. La investigación, publicada el 23 de septiembre Ciclos biogeoquímicos globales , un diario de la Unión Geofísica Americana, es el primero en observar las tendencias globales de la comunidad de fitoplancton a largo plazo basadas en un modelo impulsado por datos satelitales de la NASA.
Las diatomeas, el tipo más grande de algas fitoplanctónicas, han disminuido más del 1 por ciento anual entre 1998 y 2012 a nivel mundial, con pérdidas significativas en los océanos Pacífico Norte, Índico Norte e Índico ecuatorial. La reducción de la población puede reducir la cantidad dedióxido de carbono extraído de la atmósfera y transferido al océano profundo para su almacenamiento a largo plazo.
"El fitoplancton necesita dióxido de carbono para la fotosíntesis, al igual que los árboles", dijo la oceanógrafa y autora principal Cecile Rousseaux, de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Dióxido de carbono CO 2 de la atmósfera se disuelve en agua fría del océano.Durante una floración de fitoplancton, que puede abarcar cientos de millas y verse desde el espacio, los pequeños organismos absorben el CO disuelto 2 y convertirlo en carbono orgánico, una forma que los animales pueden usar como alimento para crecer, la base esencial de la red alimentaria marina. Luego, cuando la célula de fitoplancton muere, se hunde en el fondo del océano, llevándose consigo el carbonosu cuerpo
Debido a que son más grandes que otros tipos de fitoplancton, las diatomeas pueden hundirse más rápidamente que los tipos más pequeños cuando mueren. Una parte circulará de regreso a la superficie debido a las corrientes oceánicas y, como el fertilizante, alimentará otra floración de fitoplancton. Pero el restose asentará en el fondo del mar a millas debajo, donde se acumularán en sedimentos y se almacenarán durante miles o millones de años. El proceso es una de las opciones de almacenamiento a largo plazo para el carbono eliminado de la atmósfera.
La disminución de las diatomeas es uno de los varios cambios regionales observados en cuatro tipos de fitoplancton en el período de estudio de 15 años.
Rousseaux y sus colegas tomaron mediciones del color del océano de la clorofila, las plantas de pigmento verde que producen como parte de la fotosíntesis, del Sensor de campo amplio de visión de mar de la NASA SeaWiFS que voló a bordo del satélite Geo Eye OrbView-2 de 1997 a 2010y el espectroradiómetro de imágenes de resolución moderada MODIS a bordo del satélite Aqua de la NASA desde 2002 hasta el presente. Los datos muestran la clorofila total en el océano de todos los tipos de fitoplancton combinados. En trabajos anteriores, habían observado que en el hemisferio norte, el totalla clorofila estaba disminuyendo, pero no sabían qué tipos de fitoplancton estaban disminuyendo o por qué.
Ahí es donde entra el modelo de computadora del océano. Informado por otros datos satelitales y observaciones de campo de boyas y barcos oceánicos, el Modelo Biogeoquímico del Océano de la NASA recrea las condiciones en el océano, desde sus corrientes hasta la cantidad de luz solar y nutrientes disponibles endiferentes cuencas oceánicas. Dado que los diferentes tipos de fitoplancton consumen nutrientes a diferentes velocidades y cantidades, el modelo permitió a los investigadores distinguir entre diatomeas grandes y fitoplancton más pequeños: cocolitóforos, clorofitos y pequeñas cianobacterias.
"La inclusión de datos satelitales en este tipo de modelado biogeoquímico es realmente emocionante", dijo el oceanógrafo Jeremy Werdell de Goddard, que no participó en el estudio. El desafío de estudiar comunidades de fitoplancton es que los satélites no siempre pueden distinguir inequívocamente entre diferentes tipos defitoplancton o los niveles de nutrientes que pueden estar afectando a ellos. El muestreo desde barcos y otras medidas directas no pueden observar la totalidad de los océanos globales en altas escalas espaciales y de tiempo.
"Este tipo de herramienta le permite comenzar a explorar ese problema de una manera que no podemos hacer usando solo un satélite o solo un modelo", dijo Werdell. "Al combinar datos de satélite, modelos yinformación ambiental adicional, puede comenzar a contar una historia más holística "
Según el modelo, la disminución de la diatomea se debe a que la capa superior del agua del océano, llamada capa mixta, se vuelve menos profunda. Teniendo en cuenta la variación estacional, se redujo en 1,8 metros 5,9 pies durante el período de estudio de 15 años..
La capa mixta se encuentra en la superficie donde las olas y las corrientes se agitan continuamente, extrayendo nutrientes de una capa de agua más profunda que se encuentra debajo. La sección superior, o, a veces, la capa mixta completa según la profundidad que recibe, recibe luz solar. Juntos, estosson las condiciones que promueven el crecimiento del fitoplancton, pero una capa mixta menos profunda tiene menos volumen y, por lo tanto, puede contener menos nutrientes que una capa mixta más profunda.
"El fitoplancton puede quedarse sin nutrientes", dijo Rousseaux, que es lo que observaron en los niveles de nutrientes esenciales para las diatomeas reportados por el modelo. Por qué la capa mixta poco profunda aún es incierta. Una posibilidad son los cambios en los vientos, que causanalgunos de los batidos, dijo.
La disminución de la diatomea, si bien es estadísticamente significativa, no es grave, dijo Rousseaux. Pero es algo para monitorear en el futuro a medida que cambian las condiciones del océano, ya sea debido a la variación natural o al cambio climático.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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