El huracán Matthew provocó un aumento de los nutrientes que fluían hacia el estuario del río Neuse en Carolina del Norte. Crédito:NASA
Arturo, Berta, Fran, Josephine. Ana, Joaquín Hermine, Matthew:cada uno podría ser el nombre de un niño favorito. Pero, de hecho, son términos para algo que está lejos de ser una buena noticia:los huracanes.
Todos llegaron a la costa de Carolina del Norte entre 1996 y 2016, dejando destrucción en sus estelas. El daño incluyó estuarios inundados con exceso de nutrientes, conduciendo a un aumento de la proliferación de algas, peces muertos y zonas muertas.
"En un lapso de 20 años, la costa de Carolina del Norte se ha visto afectada por un aumento importante en el número de huracanes, así como dos inundaciones de 500 años:los huracanes Floyd en 1999 y Matthew en 2016, "dijo Hans Paerl, científico de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. "Pero la tendencia no se limita a Carolina del Norte. Se extiende a lo largo de las cuencas del Atlántico Norte y el Océano Pacífico de Estados Unidos".
Los huracanes de Carolina del Norte, incluido Harvey, Irma y Maria en 2017, probablemente refleje un aumento general en la Categoría 2 y tormentas más altas, afirman Paerl y sus colegas en un artículo publicado recientemente en la revista Biogeochemistry.
Advertencia de tormenta:estuario del río Neuse en Carolina del Norte
Los científicos se propusieron hacer una crónica de cómo dos décadas de huracanes han afectado el segundo estuario más grande de los EE. UU .:el río Neuse de Carolina del Norte, que desemboca en Pamlico Sound. La National Science Foundation (NSF) apoyó la investigación a través de sus programas de Oceanografía biológica y Oceanografía química, incluida una subvención de respuesta rápida otorgada después del huracán Matthew en 2016.
Los impactos costeros del huracán Matthew fueron tan grandes que podían verse desde el espacio. Crédito:M.L. Parker, UNC-Chapel Hill
"Una manifestación del cambio climático puede ser una mayor frecuencia de tormentas, "dijo David Garrison, director de programa en la División de Ciencias Oceánicas de la NSF. "Este estudio proporciona información valiosa sobre cómo se verán afectados los estuarios costeros".
Paerl agregado, "Comprender cómo un aumento de eventos extremos como los huracanes afecta a los ecosistemas costeros es fundamental para prepararse para un futuro más tormentoso".
Junto con el científico Christopher Osburn de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y otros colegas, Paerl utilizó un conjunto de datos a largo plazo para averiguar cómo los huracanes han afectado el flujo de nutrientes hacia el estuario del río Neuse y Pamlico Sound. El equipo rastreó los cambios en las poblaciones de fitoplancton, la base de la red alimentaria, y en los hábitats de pesca.
Durante el huracán Matthew, las aguas de la inundación arrastraron material en tierra hacia el estuario del río Neuse. Crédito:B. Abare, UNC-Chapel Hill
Se necesitan observaciones a largo plazo
Desde 1994, el río Neuse ha sido el sitio de un esfuerzo de evaluación de la calidad del agua y el hábitat a largo plazo:el Programa de Monitoreo y Modelado del Estuario del Río Neuse. En 2000, los científicos ampliaron la investigación, colocando sensores en los transbordadores que atraviesan Pamlico Sound. Estos proyectos, dijo Paerl, "proporcionó datos de referencia contra los cuales evaluamos los cambios a corto plazo [dos semanas] y a largo plazo [varios meses] que resultaron de los huracanes".
Los efectos en las cuencas costeras fueron claros a partir de imágenes de satélite obtenidas antes y después del paso de las tormentas. según Paerl.
Los impactos incluyeron un mayor flujo de agua dulce, inundaciones y erosión, y grandes aportes de nutrientes y materia orgánica de humedales y marismas. La materia orgánica abarca todo, desde recortes de césped, sale de, tallos de maíz y paja para abono, lodo, Residuos de procesamiento de madera y alimentos.
Los nutrientes en las inundaciones de los huracanes provocan la proliferación de algas como la que se muestra aquí. Crédito:Pamlico Riverkeeper, Cubierta de brezo
Huracanes zonas costeras muertas y clima
La materia orgánica que se vierte en el estuario del río Neuse es convertida en dióxido de carbono (CO2) por las bacterias, luego se libera a la atmósfera. Durante el huracán Irene en 2011, una tormenta de categoría 2, Se expulsó a la atmósfera tanto CO2 como el que absorbe cada año el fitoplancton de Pamlico Sound.
"Los huracanes provocan grandes descargas de nutrientes y materia orgánica de las cuencas hidrográficas, ", dice Paerl." Estos nutrientes luego se derivan a las aguas costeras, cambiando la biogeoquímica de los ecosistemas costeros ".
Los niveles más altos de nutrientes llevaron a la proliferación de algas y aguas del fondo con poco oxígeno en el estuario del río Neuse y Pamlico Sound. La extinción de peces y mariscos señaló el desarrollo de zonas muertas.
Después de los huracanes los científicos tomaron muestras de ríos inundados para ver cómo habían cambiado las vías fluviales. Crédito:Christopher Osburn
"Grandes cantidades de agua de inundación y materia orgánica crearon combustible para el desarrollo de 'zonas muertas' en todo el estuario, ", dijo Paerl." En las descargas después de los huracanes Floyd y Matthew, estas zonas muertas crecieron lo suficiente como para afectar los hábitats de mariscos y peces de aleta por millas. ”La muerte de peces se prolongó durante meses.
Comprender cómo responden los ecosistemas costeros a los huracanes y otras tormentas importantes, Incluyendo nor'easters y tormentas eléctricas severas, dijo Paerl, "es importante en un momento en el que estos fenómenos meteorológicos extremos son cada vez más frecuentes e intensos".
Este panorama general de los efectos de los huracanes en los estuarios también indica que el aumento de CO2 en las aguas costeras puede tener un efecto sobre el clima. "Los impactos de estos pulsos de nutrientes poco frecuentes pero significativos en los ecosistemas costeros sensibles han sido en su mayoría desconocidos, "dijo Paerl.
Ofelia y Beryl, Earl y Ernesto:huracanes que azotaron la costa de Carolina del Norte desde 2005. ¿Cómo se llamarán los próximos huracanes? ¿Y cómo resistirán las tormentas el estuario del río Neuse y Pamlico Sound, y los ecosistemas marinos a lo largo y ancho de la costa este de EE. UU.? Paerl, Osburn y otros investigadores están atravesando kilómetros de escombros de huracanes para descubrir las respuestas.
