"El gran misterio sobre el plancton es qué controla su distribución y abundancia, y qué condiciones conducen a grandes floraciones de plancton", dijo Dennis McGillicuddy, científico principal y director del departamento de física e ingeniería oceánica aplicada en la Institución Oceanográfica Woods Hole WHOI.
Dos nuevos artículos exploran esta pregunta y brindan ejemplos de condiciones que conducen a floraciones masivas de plancton con impactos potenciales muy diferentes en el ecosistema, según McGillicuddy, coautor de ambos artículos. Ambos artículos también señalan la importancia de usar tecnología avanzada- incluidos los registradores de video de plancton, los vehículos submarinos autónomos y el Coastal Pioneer Array de Ocean Observatories Initiative, para encontrar y monitorear estas floraciones.
En un artículo, Diatom Hotspots Driven by Western Boundary Current Inestabilidad, publicado en Cartas de investigación geofísica GRL , los científicos encontraron floraciones de fitoplancton diatomeas subterráneas inesperadamente productivas.
en el GRL artículo, los investigadores investigaron la dinámica que controla la productividad primaria en una región de Mid-Atlantic Bight MAB, uno de los ecosistemas marinos más productivos del mundo. En 2019, observaron puntos calientes de diatomeas inesperados en la región de la pendiente de la zona eufótica de la ensenada., la capa del océano que recibe suficiente luz para que se produzca la fotosíntesis. El fitoplancton son microorganismos fotosintéticos que son la base de la red alimentaria acuática.
Fue sorprendente para los investigadores que los hotspots ocurrieran en agua de alta salinidad que se inmiscuye en la Corriente del Golfo. "Si bien se pensaba que estas intrusiones de agua de la Corriente del Golfo con bajos nutrientes disminuían potencialmente la productividad biológica, presentamos evidencia de unafloración de diatomeas subsuperficial como resultado de la intrusión directa de un meandro de la Corriente del Golfo hacia la plataforma continental ", señalan los autores. Ellos plantean la hipótesis de que los puntos calientes no fueron alimentados por el agua superficial de la Corriente del Golfo, que es típicamente baja en nutrientes y clorofila, sino que lalos puntos calientes fueron alimentados por nutrientes que subieron a la zona de la luz solar desde el agua más profunda de la Corriente del Golfo.
Con la estabilidad cambiante de la Corriente del Golfo, las intrusiones de la Corriente del Golfo se han vuelto más frecuentes en las últimas décadas, según los investigadores. "Estos resultados sugieren que cambiar la circulación a gran escala tiene consecuencias para la productividad regional que no son detectables por los satélites poren virtud de su aparición muy por debajo de la superficie ", señalan los autores.
"En este caso particular, el cambio climático ha llevado a un aumento de la productividad en esta región en particular, en virtud de una interacción sutil y algo inesperada entre la física y la biología del océano. Esa misma dinámica puede no necesariamente darse en otras partes delocéano, y es muy probable que otras áreas del océano se vuelvan menos productivas con el tiempo. Eso es muy preocupante ", dijo McGillicuddy." Habrá diferencias regionales en la forma en que el océano responde al cambio climático. Y la sociedad necesitaser capaz de gestionar inteligentemente desde una perspectiva regional, no solo desde una perspectiva global ".
El hallazgo de la investigación demostró "un impacto biológico fresco y contrario a la intuición de esta circulación cambiante a gran escala", dijo el GRL la autora principal del artículo, Hilde Oliver, becaria postdoctoral en Física e Ingeniería Oceánica Aplicada en WHOI. Recordó haber visto entrar los datos del instrumento. Con valores típicos de verano de aproximadamente 1-1,5 microgramos de clorofila por litro de agua de mar, los investigadores registraronconcentraciones inauditas de clorofila en esta región en verano, "tan altas como 12 o 13 microgramos por litro, dijo Oliver.
Oliver, cuyo doctorado se centró en el modelado, dijo que el crucero la ayudó a observar las floraciones de fitoplancton desde un sentido más que teórico. "Salir al océano y ver cómo la física del océano puede manifestar estas floraciones enel mundo real me abrió los ojos ", dijo.
Otro artículo, A Regional, Early Spring Bloom of Phaeocystis pouchetii on the New England Continental Shelf, publicado en el Journal of Geophysical Research: Oceans JGR: Oceans, también fue revelador. Investigadores que investigan la dinámica biológica de Nueva Inglaterraplataforma continental en 2018 descubrió una gran floración del fitoplancton haptofito Phaeocystis pouchetii.
Sin embargo, a diferencia de los puntos calientes de diatomeas descritos en el GRL artículo, Phaeocystis es "desagradable para muchos organismos diferentes e interrumpe toda la red alimentaria", dijo Walker Smith, profesor retirado del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia William and Mary, autor principal del artículo de JGR: Oceans. El fitoplancton forma colonias gelatinosas de milímetros de diámetro.
Cuando Phaeocystis florece, utiliza nutrientes como lo haría cualquier otra forma de fitoplancton. Sin embargo, a diferencia de las diatomeas señaladas en el GRL papel, Phaeocystis convierte la biomasa en algo que no tiende a pasar al resto de la cadena alimentaria, dijo McGillicuddy.
"Comprender las interacciones físico-biológicas en el sistema costero proporciona una base para predecir estas floraciones de algas potencialmente dañinas y puede conducir a una mejor predicción de sus impactos en los sistemas costeros", afirmaron los autores.
Se han reportado floraciones masivas de la etapa colonial de esta y especies similares en muchos sistemas en diferentes partes del mundo, que Smith ha estudiado. Estos tipos de floraciones probablemente ocurren aproximadamente cada tres años en la plataforma continental de Nueva Inglaterra y probablemente hayanun impacto bastante fuerte en las aguas, redes tróficas y pesquerías de Nueva Inglaterra, dijo Smith. Los administradores costeros deben conocer estas floraciones porque pueden tener impactos económicos en la acuicultura en las áreas costeras, dijo.
"A pesar del hecho de que Mid-Atlantic Bight ha sido bien estudiado y muestreado extensamente, hay cosas que están sucediendo que todavía no apreciamos realmente", dijo Smith. "Un ejemplo son estas floraciones de Phaeocystis que sonprofundamente en el agua y que nunca verás a menos que estés allí porque los satélites no pueden mostrarlos. Así que, cuanto más miramos, más descubrimos ".
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Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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