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 del Atlántico (GASB). como se informa en Ciencias .

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 occidental de África hasta el Golfo de 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 de las cuales causaron estragos en las costas que bordean el Atlántico tropical. Mar Caribe, 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 de origen humano, y uno natural. En primavera y verano La descarga del río Amazonas agrega nutrientes al océano, y estos 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 frente a la costa de África occidental transporta nutrientes de 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 y ha estudiado Sargassum usando satélites desde 2006. "Por otro lado, basado en 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, becario postdoctoral en su Laboratorio de Oceanografía Óptica en la USF. El equipo incluía a otros de la USF, Universidad Atlántica de Florida, y el Instituto de Tecnología de Georgia. Los datos que analizaron del espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) de la NASA entre 2000 y 2018 indican un posible cambio de régimen en las floraciones de sargazo desde 2011.

"La escala de estas floraciones es realmente enorme, hacer de las imágenes de satélite globales una buena herramienta para detectar y rastrear su dinámica a lo largo del tiempo, "dijo Woody Turner, gerente del Programa de Pronósticos Ecológicos en la Sede de la NASA en Washington.

En dosis irregulares en mar abierto, El sargazo contribuye a la salud de los océanos proporcionando un hábitat para las tortugas, cangrejos pez, y aves y la producción de oxígeno a través de la fotosíntesis como otras plantas. "En el mar abierto, El sargazo aporta grandes valores ecológicos, sirviendo de hábitat y refugio para varios animales marinos. A menudo vi peces y delfines alrededor de estas esteras flotantes, "Dijo Wang.

Pero una gran cantidad de estas algas dificulta que ciertas especies marinas se muevan y respiren, especialmente cuando las esteras abarrotan la costa. Cuando muere y se hunde en el fondo del océano en grandes cantidades, puede sofocar corales y pastos marinos. En la playa, Sargazo podrido libera gas de sulfuro de hidrógeno y huele a huevos podridos, potencialmente presentando desafíos 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 alga residente. Cristóbal Colón informó por primera vez sobre el sargazo de este océano cristalino en el siglo XV, y muchos navegantes del Mar de los Sargazos están familiarizados con esta alga.

En 2011, Las poblaciones de sargazo comenzaron a explotar en lugares donde no había estado antes, como el Océano Atlántico central, y llegó a masas gigantescas que sofocaron las costas e introdujeron una nueva molestia para los entornos y las economías locales. Algunos paises, como Barbados, declaró una emergencia nacional el año pasado debido al precio que esta alga alguna vez saludable tuvo en el turismo.

"La química del océano debe haber cambiado para que las flores se salieran 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 nutricionales son favorables y cuando su reloj interno marca a favor de la reproducción.

Para desentrañar el misterio el equipo analizó los patrones de consumo de fertilizantes en Brasil, Tasas de deforestación amazónica, Descarga del río Amazonas, dos años de mediciones de nitrógeno y fósforo tomadas en las partes centro-occidentales del Océano Atlántico, entre otras propiedades oceánicas.

Si bien los datos son preliminares, el patrón parece claro:la explosión de Sargassum se correlaciona con aumentos en la deforestación y el uso de fertilizantes, ambos han aumentado desde 2010.

Una receta para una floración fatal y sombría

El equipo identificó factores clave que son críticos para la formación de la floración:una gran población de semillas en el invierno que queda de una floración anterior, aportación de nutrientes de la surgencia de África occidental en invierno, y aportes de nutrientes en primavera o verano del 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, Wang dijo:pero fue impulsado a proporciones aún mayores por el doble golpe de la surgencia en el Atlántico oriental y la descarga de los ríos en el Atlántico occidental.

Como se indica en las imágenes de satélite, Las principales floraciones ocurrieron en todos los años entre 2011 y 2018, excepto en 2013, y el cóctel de ingredientes necesarios explica por qué. No se produjo ninguna floración en 2013 porque las poblaciones de semillas medidas durante el invierno de 2012 fueron inusualmente bajas, Dijo Wang.

Hu también explicó por qué el punto de inflexión comenzó en 2011 en lugar de 2010, incluso después de una descarga significativa en el Amazonas en 2009. Una lluvia significativa en 2009 introdujo agua dulce en el océano, que redujo la salinidad. Más, en 2010 la temperatura de la superficie del mar fue más alta de lo normal. El sargazo no floreció ni en 2009 ni en 2010 porque estas condiciones no favorecen el crecimiento del sargazo.

"Todo esto está relacionado en última instancia con el cambio climático porque afecta las precipitaciones y la circulación oceánica e incluso las actividades humanas, pero lo que hemos demostrado es que estas floraciones no ocurren debido al aumento de la temperatura del agua, "Dijo Hu." Probablemente estén aquí para quedarse ".

El equipo informa que un patrón estacional más detallado que probablemente sea recurrente se ve así:

• Enero:el sargazo en el Atlántico central proporciona las semillas para las siguientes floraciones de primavera-verano.
• Ene-abril:el sargazo se convierte en una floración que se extiende hasta el Atlántico tropical (algunos pueden llegar al Caribe)
• De abril a julio:las floraciones continúan desarrollándose hasta convertirse en un gran cinturón de sargazo del 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 contracorriente ecuatorial del norte)
• Después de julio:la floración continúa hacia el Atlántico oriental mientras que la abundancia general comienza a disminuir.
• Sept-oct:la floración se disipa gradualmente
• Invierno:O las esteras se disipan (como en 2012) o contribuyen a nuevas floraciones en el próximo año.

No se necesita bola de cristal y más trabajo

La floración de sargazo en el Caribe durante las primeras partes de este año fue incluso peor que el año pasado, Hu dijo, y es probable que afecte las vacaciones en el norte del Caribe y el sur de Florida, incluyendo República Dominicana, Puerto Rico, Jamaica, Quintana Roo, Las llaves de Florida, Miami Beach, y Palm Beach.

En general, predecir las floraciones futuras es difícil, Hu dijo, porque las floraciones dependen de un amplio espectro de factores que son difíciles de predecir. Queda mucho por entender también, como si el cinturón de sargazo afecta a las pesquerías y cómo lo hace.

"Esperamos que esto proporcione un marco para una mejor comprensión y respuesta a este fenómeno emergente, ", Dijo Hu." Necesitamos mucho más trabajo de seguimiento ".