Los científicos dirigidos por la Facultad de Ciencias Marinas de la USF utilizaron observaciones satelitales de la NASA para descubrir la mayor floración de macroalgas en el mundo llamada Gran Cinturón de Sargazo Atlántico GASB, como se informó en ciencia .
Confirmaron que el cinturón de macroalgas marrones llamado Sargassum forma su forma en respuesta a las corrientes oceánicas, basado en simulaciones numéricas. Puede crecer tanto que cubre la superficie del Océano Atlántico tropical desde la costa oeste de África hasta el Golfode México. Esto sucedió el año pasado cuando más de 20 millones de toneladas, más pesadas que 200 portaaviones completamente cargados, flotaron en aguas superficiales y algunas causaron estragos en las costas que bordean el Atlántico tropical, el Mar Caribe, el Golfo de México,y costa este de Florida.
El equipo también utilizó datos ambientales y de campo para sugerir que el cinturón se forma estacionalmente en respuesta a dos aportes de nutrientes clave: uno derivado del ser humano y otro natural. En la primavera y el verano, la descarga del río Amazonas agrega nutrientes al océano, ydichos nutrientes descargados pueden haber aumentado en los últimos años debido al aumento de la deforestación y el uso de fertilizantes. En el invierno, el afloramiento de la costa de África Occidental entrega nutrientes desde las aguas profundas a la superficie del océano donde crece el Sargazo.
"La evidencia del enriquecimiento de nutrientes es preliminar y se basa en datos de campo limitados y otros datos ambientales, y necesitamos más investigación para confirmar esta hipótesis", dijo el Dr. Chuanmin Hu de la Facultad de Ciencias Marinas de la USF, quien dirigió el estudio yha estudiado Sargassum utilizando satélites desde 2006. "Por otro lado, según los últimos 20 años de datos, puedo decir que es muy probable que el cinturón sea una nueva normalidad", dijo Hu.
Hu encabezó el trabajo con el primer autor, el Dr. Mengqiu Wang, un erudito postdoctoral en su Laboratorio de Oceanografía Óptica en la USF. El equipo incluyó a otros de la USF, la Florida Atlantic University y el Instituto de Tecnología de Georgia. Los datos que analizaron de la Resolución Moderada de la NASAEl espectroradiómetro de imágenes MODIS entre 2000-2018 indica un posible cambio de régimen en las floraciones del sargazo desde 2011.
"La escala de estas floraciones es realmente enorme, lo que hace que las imágenes satelitales globales sean una buena herramienta para detectar y rastrear su dinámica a través del tiempo", dijo Woody Turner, gerente del Programa de Pronóstico Ecológico en la sede de la NASA en Washington.
En dosis irregulares en el océano abierto, Sargassum contribuye a la salud del océano al proporcionar hábitat para tortugas, cangrejos, peces y aves y produce oxígeno a través de la fotosíntesis como otras plantas ". En el océano abierto, Sargassum proporciona grandes valores ecológicos, sirviendo comoun hábitat y refugio para varios animales marinos. A menudo veía peces y delfines alrededor de estas esteras flotantes ", dijo Wang.
Pero demasiado de estas algas dificulta el movimiento y la respiración de ciertas especies marinas, especialmente cuando las esteras se amontonan en la costa. Cuando muere y se hunde en el fondo del océano en grandes cantidades, puede sofocar corales y pastos marinos. En la playa, el sargazo podrido libera gas de sulfuro de hidrógeno y huele a huevos podridos, lo que puede presentar problemas de salud para las personas en las playas que tienen asma, por ejemplo.
2011: un punto de inflexión
Antes de 2011, la mayor parte del sargazo pelágico en el océano se encontró principalmente flotando en parches alrededor del Golfo de México y el Mar de los Sargazos. El Mar de los Sargazos se encuentra en el borde occidental del Océano Atlántico central y lleva el nombre de su popular residente de algas.Cristóbal Colón informó por primera vez el sargazo de este océano cristalino en el siglo XV, y muchos navegantes del mar de los Sargazos están familiarizados con estas algas.
En 2011, las poblaciones de Sargazo comenzaron a explotar en lugares en los que no había estado antes, como el Océano Atlántico central, y llegaron a gigantescos gobs que asfixiaron las costas e introdujeron una nueva molestia para los entornos y economías locales. Algunos países, comoBarbados, declaró una emergencia nacional el año pasado debido al costo que estas algas, una vez sanas, tuvieron en el turismo.
"La química del océano debe haber cambiado para que las flores se salgan de control", dijo Hu. El sargazo se reproduce vegetativamente y probablemente tenga varias zonas de iniciación alrededor del Océano Atlántico. Crece más rápido cuando las condiciones de nutrientes son favorables ycuando su reloj interno funciona a favor de la reproducción.
Para desentrañar el misterio, el equipo analizó los patrones de consumo de fertilizantes en Brasil, las tasas de deforestación del Amazonas, la descarga del río Amazonas, dos años de mediciones de nitrógeno y fósforo tomadas de las partes occidentales centrales del Océano Atlántico, entre otras propiedades oceánicas.
Si bien los datos son preliminares, el patrón parece claro: la explosión en Sargassum se correlaciona con aumentos en la deforestación y el uso de fertilizantes, los cuales han aumentado desde 2010.
Una receta para un Doom and Gloom Bloom
El equipo identificó los factores clave que son críticos para la formación de la floración: una gran población de semillas en el invierno sobrante de una floración previa, el aporte de nutrientes de la surgencia de África occidental en invierno y el aporte de nutrientes en la primavera o el verano desde el río Amazonas.Además, el sargazo solo crece bien cuando la salinidad es normal y las temperaturas de la superficie son normales o más frías.
La floración de 2011 probablemente fue causada por la descarga del río Amazonas en años anteriores, dijo Wang, pero fue impulsada a proporciones aún mayores por el doble golpe de afloramiento en el Atlántico oriental y la descarga del río en el Atlántico occidental.
Como se señaló en las imágenes satelitales, se produjeron grandes floraciones en todos los años entre 2011 y 2018, excepto 2013, y el cóctel de ingredientes necesarios explica por qué. No se produjo floración en 2013 porque las poblaciones de semillas medidas durante el invierno de 2012 fueron inusualmente bajas,Wang dijo.
Hu también explicó por qué el punto de inflexión comenzó en 2011 en lugar de 2010, incluso después de una importante descarga de la Amazonía en 2009. Lluvia significativa en 2009 introdujo agua dulce en el océano, lo que redujo la salinidad. Además, en 2010 la temperatura de la superficie del mar fuemás alto de lo normal. El sargazo no floreció en 2009 o 2010 porque estas condiciones no favorecen el crecimiento del sargazo.
"Todo esto está relacionado en última instancia con el cambio climático porque afecta la precipitación y la circulación oceánica e incluso las actividades humanas, pero lo que hemos demostrado es que estas floraciones no se producen debido al aumento de la temperatura del agua", dijo Hu. "Probablemente seanaquí para quedarse."
El equipo informa que un patrón estacional más detallado y probable que sea recurrente se ve así :
enero: el sargazo en el Atlántico central proporciona las semillas para las posteriores floraciones de primavera-verano
enero-abril: el sargazo se desarrolla en una floración que se extiende hasta el Atlántico tropical algunos pueden llegar al Caribe
abril - julio: las floraciones continúan desarrollándose en un Gran Cinturón de Sargazo Atlántico se extiende hacia el noroeste por la Corriente del Norte de Brasil y la Corriente Ecuatorial del Norte, y hacia el este hasta la costa de África Occidental por la Corriente Contracorriente Ecuatorial del Norte
Después de julio: Bloom continúa hacia el Atlántico oriental mientras que la abundancia general comienza a disminuir
septiembre-octubre: Bloom se disipa gradualmente
Invierno: las alfombras se disipan como en 2012 o contribuyen a nuevas floraciones en el próximo año
No se necesita bola de cristal y se necesita más trabajo
La floración del sargazo en el Caribe durante las primeras partes de este año fue aún peor que el año pasado, dijo Hu, y es probable que afecte las vacaciones en el norte del Caribe y el sur de Florida, incluyendo República Dominicana, Puerto Rico, Jamaica, QuintanaRoo, Cayos de Florida, Miami Beach y Palm Beach.
En general, la predicción de futuras floraciones es difícil, dijo Hu, porque las floraciones dependen de un amplio espectro de factores que son difíciles de predecir. También queda mucho por entender, como si el cinturón de Sargazo afecta y cómo lo afectapesquerías
"Esperamos que esto proporcione un marco para una mejor comprensión y respuesta a este fenómeno emergente", dijo Hu. "Necesitamos mucho más trabajo de seguimiento".
Este trabajo fue financiado por varios programas en la División de Ciencias de la Tierra de la NASA, el Programa de Ciencia RESTAURACIÓN NOAA, el proyecto JPSS / NOAA Cal / Val, la Fundación Nacional de Ciencias, y por una Beca Dotada de William y Elsie Knight.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de Florida USF Innovation . Original escrito por Kristen Kusek, estratega de comunicación científica para USFCMS. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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