Investigadores de la Universidad de Rhode Island (URI) estiman que en la Bahía de Narragansett, el nivel de pequeñas criaturas parecidas a plantas llamadas fitoplancton se ha reducido a la mitad en el último medio siglo, según un nuevo análisis de un estudio de series temporales a largo plazo de la bahía. P>

Eso es lo que informa un nuevo artículo publicado por la Escuela de Graduados en Oceanografía (GSO) de la Universidad de Rhode Island:una noticia recientemente descubierta que es a la vez sorprendente y preocupante.

Al analizar la serie temporal completa de la bahía, el equipo de investigación encontró que la biomasa de fitoplancton en la Bahía Narragansett disminuyó en un sorprendente 49% entre 1968 y 2019. La intensidad de la floración invierno-primavera, que inicia el ciclo anual de productividad en la Bahía, disminuyó con el tiempo y también ocurre antes cada año.

Nuevo estudio de URI en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) comparte información de una de las series temporales de plancton más largas del mundo. El tema de estudio no es sólo un destino para generaciones de habitantes de Rhode Island y turistas, sino también un fructífero sitio de investigación para los oceanógrafos del Campus de la Bahía de Narragansett de URI.

"Mucha gente vive, trabaja y se divierte en las costas de la Bahía de Narragansett", dice la profesora de oceanografía Tatiana Rynearson, y proporciona bienes y servicios clave para los casi 2 millones de personas que habitan su cuenca.

Incluso en el denso noreste, la Bahía de Narragansett se destaca como una masa de agua muy utilizada. La bahía se encuentra entre regiones de inviernos fríos y veranos cálidos, aguas árticas al norte y aguas cálidas al sur, y se encuentra en un punto científico ideal que ofrece a los investigadores un entorno dinámico para estudiar.

En Bay Campus, Rynearson y sus colegas han estado observando de cerca los cambios en el fitoplancton en la bahía. Su nuevo estudio representa el primero de este tipo en la Bahía de Narragansett y ofrece una visión de referencia de los cambios que se han producido allí desde 1957.

Mucho ha cambiado en la bahía desde entonces, y también en ella.

Rynearson ha dirigido la serie temporal de plancton a largo plazo de la bahía de Narragansett desde 2008. Existían años de datos acumulados en papel en una sala de almacenamiento cerrada con llave. Digitalizar esos archivos (anteriores a 1997) era un objetivo de larga data para ella, por lo que ella y su equipo transfirieron esas instantáneas de datos de la Bahía de Narragansett desde la década de 1960 hasta la década de 1990, obteniendo finalmente un conjunto de datos completo de información a largo plazo sobre la bahía. .

"Hay mucho valor en estos datos únicos, que se han mantenido durante décadas", dice. "Ahora tenemos todos estos datos preciosos en un formato al que podemos acceder mejor y compartirlos con el mundo".

Rynearson le da crédito a la autora principal y ex becaria postdoctoral de URI, Patricia Thibodeau (ahora en la Universidad de Nueva Inglaterra), por haber llevado la acumulación de datos a la era digital, un proceso minucioso que tomó casi un año. Una vez completamente digitalizado, llegó el momento de evaluar los resultados, con el colaborador Gavino Puggioni en el Departamento de Informática y Estadística de URI.

Compartieron sus resultados con David Borkman (Ph.D. '02) del Departamento de Gestión Ambiental de Rhode Island, quien recolectó muestras de estudio cuando era estudiante y luego postdoctorado en URI. Borkman es ahora el principal científico ambiental en calidad del agua para mariscos en DEM y realiza análisis de agua para el estado.

"La serie temporal del plancton es extremadamente valiosa", afirma.

La serie temporal proporciona un contexto útil sobre la abundancia de fitoplancton y la composición de la comunidad durante un período de cambio climático y cambio de nutrientes en la Bahía de Narragansett. Borkman señala que esta información sobre fitoplancton a largo plazo es especialmente útil cuando ocurren eventos inusuales, como la 'marea marrón' de 1985, las 'mareas de óxido' ocasionales de verano y la floración de Pseudo-nitzschia en 2016-2017, un tipo de fitoplancton que puede causar Floraciones de algas nocivas (FAN). Por lo tanto, las observaciones semanales del fitoplancton de la bahía son un componente importante de los esfuerzos de Rhode Island para monitorear las FAN.

El fitoplancton cae en picado y florece antes

El fitoplancton, "productor primario" en el medio marino, es de tamaño pequeño pero de gran impacto, alimenta las redes alimentarias locales, indica la calidad ambiental y apunta hacia las tendencias climáticas. Las disminuciones locales reflejan las observadas en otras partes del Golfo de Maine, la costa australiana y el Mar Negro.

Un posible lado positivo es que la variabilidad en la biomasa del fitoplancton puede indicar resiliencia frente al cambio climático. Los investigadores esperan examinar más a fondo estas tendencias, destacando la necesidad de mantener estas series temporales marinas en las próximas décadas.

Rynearson espera compartir la nueva investigación con la comunidad científica, así como con el público; ella describe el impacto y la importancia del fitoplancton pidiendo a un visitante que se imagine los organismos microscópicos como la hierba en la sabana africana. Todos los animales dependen de la hierba, afirma. Del mismo modo, el fitoplancton es clave para la supervivencia de todos los organismos de la bahía.

"El fitoplancton es una fuente de alimento clave", afirma, "por lo que esta disminución que estamos viendo es importante".

La floración de fitoplancton invierno-primavera inicia todo a principios de año, el inicio del ciclo de alimentación anual en la bahía. La floración proporciona nutrientes a muchos animales, incluidos los que salen de la hibernación. Ahora los investigadores también pueden ver que la floración se produce cinco días antes cada década.

"Este evento tiene un gran impacto", dice Rynearson, "y su momento es importante; los cambios en el ecosistema son muy delicados. Todo actúa en conjunto".

A medida que el momento inicia un proceso de transferencia de energía a través de la red alimentaria, ¿qué podría significar un posible desajuste?

Rynearson no está seguro y señala que el primer paso es comprender lo que sucede en la base de la red alimentaria; Lo siguiente será ver cómo realiza el seguimiento y qué está causando estos cambios.

Los resultados de los datos semanales de la serie temporal se comunican a la GSO y más allá, se proporcionan de forma gratuita a dos docenas de socios en todo el estado en DEM, la Comisión de la Bahía de Narragansett, agencias sin fines de lucro y socios académicos y gubernamentales interesados.

"Estos datos son de interés para los estudios de series temporales en todo el mundo", afirma Rynearson. "Y ahora que tenemos información sobre el estado del fitoplancton en la base de la red alimentaria, podemos establecer objetivos para recopilar más información en toda la red alimentaria, mientras haya tiempo para influir en ella".

"La gente de URI es consciente del valor de los estudios de series temporales y de la importancia de financiarlos a lo largo del tiempo", dice Rynearson. "Hay mucho que podemos hacer con estos datos. El compromiso de la OSG con las series temporales es invaluable por muchas razones, incluida la capacitación de los estudiantes de URI".

Y la serie temporal continúa cada lunes por la mañana, a las 7 a. m., cuando sale el R/V Cap'n Bert. El Cap'n Bert, un arrastrero de popa de 53 pies operado por el Departamento de Pesca, Ciencias Animales y Veterinarias de URI, zarpa semanalmente del puerto de Wickford para capturar los datos más recientes sobre la bahía.

"Queremos que estos datos de la bahía ayuden a contar la historia de la Bahía de Narragansett y que sean leídos por personas dentro y alrededor de Rhode Island, la bahía y más allá", dice Rynearson. "Queremos que la gente se interese. Con más gente informada, es posible marcar la diferencia".

Más información: Patricia S. Thibodeau et al, Disminuciones a largo plazo de la clorofila a y fenología variable reveladas por una serie temporal de plancton estuarino de 60 años, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2311086121

Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias

Proporcionado por la Universidad de Rhode Island