Nutrientes Solo la palabra suena bien. Sano. Queremos alimentos llenos de nutrientes. Todo lo que necesita un niño en crecimiento. La comida chatarra no tiene nutrientes creemos. Los alimentos ricos en nutrientes nos mantienen saludables.

Más que solo nuestros cuerpos prosperan con los nutrientes. En su fundación, El ecosistema del mundo se basa en el consumo de nutrientes que comienza con una pequeña vida vegetal y animal en el agua. Sin nutrientes, la vida no prospera.

Exceso de nutrientes, lo inverso, puede ser igual de dañino. Con el aumento de la población a lo largo de las costas del mundo y la industrialización de más economías, el exceso de nutrientes es un problema global.

Mobile Bay en Alabama no es diferente.

"La productividad de Mobile Bay depende de los nutrientes que ingresan al sistema, pero demasiados nutrientes lo cambian al punto en que ya no es productivo, "dijo el Dr. Behzad Mortazavi, un científico marino de la Universidad de Alabama que trabaja en Dauphin Island Sea Lab cerca de Mobile. "Demasiados nutrientes es la causa de muchos problemas en nuestras aguas cercanas a la costa".

Mortazavi es uno de los varios investigadores de la Universidad que estudian los nutrientes en Mobile Bay y sus alrededores. intentando aumentar la comprensión, un paso necesario para concienciar y mejorar las soluciones al exceso de nutrientes.

"El panorama general tiene que ver con el mantenimiento de los recursos hídricos en Alabama, "dijo la Dra. Natasha Dimova, geoquímico ambiental en la UA.

Mobile Bay es el cuarto estuario más grande de los Estados Unidos con 413 millas cuadradas, alimentado por el segundo delta más grande del país, el delta del río Mobile-Tensaw. El agua sale de la bahía a los 62, 000 pies cúbicos de agua por segundo. Abrazado por los ríos y el Golfo de México, es un recurso fundamental para el empleo, recreación y bienes para Alabama y la nación.

"La recreación y la industria pesquera son tesoros, recursos de la bahía, que brindan desarrollo económico a lo largo de la bahía, ", Dijo Mortazavi.

El nitrógeno y el fósforo son nutrientes necesarios en un sistema acuático saludable, pero demasiado provoca un crecimiento excesivo de algas, o pequeñas plantas marinas. Algunas algas producen toxinas y se conocen como algas nocivas, y cuando florecen, puede ser perjudicial para los peces y otras especies marinas. La muerte de peces a menudo se asocia con la proliferación de algas dañinas. Estas floraciones pueden tener un impacto económico severo en la industria pesquera y el turismo.

Mientras que los ríos traen picos de nutrientes de los desechos humanos y animales, junto con la agricultura y la escorrentía industrial, en la bahía cuando las fuertes lluvias los conducen río abajo, también hay floraciones de algas nocivas en la estación seca. ¿Por qué? Agua subterránea según Dimova.

Tan grande como es el sistema, es difícil imaginar el agua subterránea como un actor importante en la ecología de la bahía, pero, simplemente pon, está. Contando un hilo de agua, 2,5 por ciento, en la bahía en comparación con el agua del río Mobile, el agua subterránea supera su categoría de peso durante la estación seca, entregar la mitad del nitrógeno derivado del amonio a la bahía, según estudios de Dimova.

"Aunque todo el mundo asume que el río es el actor principal en términos de flujo de nutrientes, Recientemente, descubrimos que el agua subterránea juega un papel importante durante ciertas épocas del año, y por lo tanto no se puede descuidar, "Dijo Dimova.

El sentido común revela esto, también. Dado que el agua subterránea tarda más en llegar al océano que un río, el agua subterránea tiene tiempo para acumular más productos químicos, nutrientes y metales pesados.

El trabajo de Dimova que estudia la descarga de agua subterránea submarina alrededor de Mobile Bay y Delta apunta a la posibilidad de que algo más aumente la potencia del agua subterránea justo antes de que se filtre a la bahía:los sedimentos costeros. Esta es la primera vez que el grupo de Dimova considera los sedimentos como una fuente de contaminantes.

"Lo que muestreamos inmediatamente en el punto de descarga en la bahía tiene una composición muy diferente a lo que está en tierra, "Ella dijo." Todos los datos caen en este rincón. Eso nos dice que la calidad del agua subterránea que sale está determinada en gran medida por lo que sucede en los sedimentos costeros justo antes de la descarga ".

Al clasificar la influencia del agua subterránea en la salud de la bahía y la influencia en la proliferación de algas nocivas, Dimova quiere saber qué hay en el sedimento. Debajo de la superficie, el sedimento puede contar la historia de la bahía, arrojar luz sobre cuando ha habido floraciones de algas nocivas.

Junto con los nutrientes que afectan a la bahía hoy y potencialmente la afectarán en el futuro, el sedimento cuenta una intrincada historia del nivel del mar y los cambios ambientales en la bahía. Ahí es donde la Dra. Rebecca Totten Minzoni, un profesor asistente de ciencias geológicas de la UA, viene en.

Los núcleos de sedimentos brindan una línea de tiempo más larga para ayudar a comprender cómo y cuándo ocurrieron mayores contribuciones de nutrientes. Totten Minzoni puede reconstruir los cambios climáticos y ambientales a largo plazo desde que Mobile Bay se formó aproximadamente 8, Hace 200 años.

"Con los núcleos que recolectamos en Mobile Bay, podemos retroceder en el tiempo con cada capa para contarnos cómo cambiaron los entornos y, por último, producir una frecuencia a largo plazo de las floraciones de algas nocivas a lo largo del tiempo, "Dijo Totten Minzoni.

Si bien los nutrientes en sí mismos no se conservan bien en el registro de sedimentos, paredes de sílice microscópicas, organismos unicelulares llamados diatomeas, una gran parte de las floraciones de algas nocivas, se quedan atrás, conservado durante millones de años.

Estos fósiles microscópicos en el sedimento marcan ocurrencias de floraciones de algas pasadas en Mobile Bay. Por supuesto, su presencia en un núcleo de sedimento procedente de ríos puede ayudar a determinar si las antiguas floraciones fueron provocadas por nutrientes de los ríos o de otras fuentes, como el agua subterránea.

Eso puede mostrar si las floraciones y los jubileos vistos desde el asentamiento europeo, y la posterior industrialización, son normales en comparación con el historial pregrabado.

"Una vez que entendemos la importancia del impacto humano, específicamente si hay un impacto humano significativo, entonces podemos ayudar a dirigir los esfuerzos de restauración y cualquier tipo de políticas y mejores prácticas que debamos aplicar al agua o la agricultura en nuestro estado, por ejemplo, "Totten Minzoni dijo." En última instancia, necesitamos una línea de base de lo que era normal antes de que cambiara el uso de la tierra, para que podamos evaluar realmente los impactos ambientales humanos y cómo mitigarlos ".

Los sedimentos también podrían informarnos sobre la bahía una vez que su contenido comience a filtrarse en ella. Esa es la esperanza de una colaboración entre el Dr. Sagy Cohen, en geografía, y Dimova. El objetivo es utilizar imágenes satelitales para medir dónde se encuentran los nutrientes y los metales pesados ​​en la bahía.

"Podemos ver sedimentos, pero no podemos ver los metales pesados ​​o los nutrientes en sí mismos, "Cohen dijo." Si conocemos la concentración promedio de metales pesados ​​o nutrientes adheridos al sedimento, entonces tendremos un buen sentido de la concentración y hacia dónde se mueve ".

Los laboratorios de Cohen y Dimova están calibrando muestras de agua y mediciones de turbidez, o la turbidez del agua con partículas, con imágenes de satélites. Una vez que los datos tomados a mano y los instrumentos en la bahía coinciden con las imágenes, Cohen espera usar solo las imágenes para comprender el flujo de nutrientes y metales pesados ​​alrededor de la bahía.

"Nos dará no solo una estimación casi en tiempo real de sedimentos y nutrientes y concentraciones de metales pesados ​​en la bahía, pero también nos puede dar un registro bastante largo en el pasado porque hay un buen archivo de imágenes de satélite que se remonta a la década de 1970, " él dijo.

Cuando los metales pesados ​​y los nutrientes llegan aguas abajo de la cuenca del río Mobile, se alojan en el sedimento. El Golfo de México está aumentando a un ritmo no visto desde el período en que se formó la bahía, y, a medida que sube el nivel del mar, cambia la interacción con el sedimento, Dijo Cohen. El agua más salada reacciona químicamente de manera diferente al agua dulce.

"Necesitamos tener una mejor idea de lo rápido que se mueven las cosas, alguna idea de cómo funciona el mecanismo, "Cohen dijo." Un sistema ecológico saludable sólo puede tolerar una cantidad determinada de nutrientes y contaminantes específicos.

"Necesitamos eso para un ambiente acuático saludable tanto en los ríos como en las costas, ", continuó." Es muy fácil contaminar la fuente de agua, pero no es tan fácil limpiarlo y restablecer un ecosistema saludable ".

Para Mortazavi, que trabaja en Dauphin Island, mantener la salud de la bahía requiere pantanos. Además de eliminar nutrientes, las marismas estabilizan la costa, ondas amortiguadoras, y sirven como hábitat para la vida silvestre. Sin embargo, están desapareciendo por las costas del mundo, y Mobile Bay no ha sido diferente, él dijo.

Aproximadamente la mitad de las marismas a lo largo de Mobile Bay han desaparecido en los últimos 200 años. A esto contribuyen varios factores, que van desde las presas a lo largo de los ríos que retienen los sedimentos que forman las marismas hasta el aumento del nivel del mar que las ahoga.

"Las marismas tienen esta asombrosa capacidad para eliminar de forma permanente el nitrógeno, ", Dijo Mortazavi." Si las marismas desaparecen, existe la posibilidad de que entren nutrientes excesivos en la bahía ".

En un trabajo reciente, Mortazavi y sus colegas documentaron la eficacia con la que las marismas eliminan el nitrógeno. Calculan que un pantano del tamaño de un campo de fútbol puede eliminar hasta 12 libras de nitrógeno al año y, más importante, cuando un pantano se erosiona, esta capacidad se reduce por un factor de cuatro.

Comprender más sobre el papel fundamental que desempeñan las marismas puede ayudar a orientar los esfuerzos de restauración, él dijo.

"Las marismas no son la solución mágica a todos nuestros problemas de calidad del agua, pero tienen un papel muy importante que desempeñar, ", Dijo Mortazavi." Comprender ese papel les da a los legisladores una justificación de por qué querrían hacer algo con las marismas ".