El centro de los océanos de la Tierra está lleno de vastos sistemas de corrientes giratorias conocidos como giros subtropicales. Estas regiones ocupan el 40% de la superficie de la Tierra y durante mucho tiempo se han considerado desiertos biológicos notablemente estables. con poca variación en la composición química o los nutrientes necesarios para mantener la vida.

Sin embargo, Existe una extraña anomalía en el ecosistema del Giro Subtropical del Pacífico Norte que ha desconcertado a los científicos durante años. En esta región que ocupa el Océano Pacífico entre China y Estados Unidos, la química cambia periódicamente. Hay una fluctuación particularmente notable en los niveles de fósforo y hierro, que afecta la composición general de nutrientes y, en última instancia, impacta en la productividad biológica.

En un nuevo estudio publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , un grupo de investigadores descubrió la razón detrás de estas variaciones en el ecosistema del giro subtropical del Pacífico norte. El grupo incluye Matthew Church, un ecologista microbiano de la Estación Biológica Flathead Lake de la Universidad de Montana, así como Ricardo Letelier de la Universidad Estatal de Oregon y David Karl de la Universidad de Hawaii, entre otros.

"Las variaciones en el clima oceánico parecen regular el suministro de hierro, alterar los tipos de plancton que crecen en estas aguas, que en última instancia controla las concentraciones de nutrientes del océano, "Dijo Church." Mi laboratorio ha trabajado en cuestiones relacionadas con el papel del plancton en el control de la disponibilidad de nutrientes del océano durante muchos años, y este estudio sitúa gran parte de ese trabajo en contexto. Como resultado de sostenido, observaciones a largo plazo, Nuestro trabajo confirma cuán estrechamente acoplada está la biología del plancton al suministro de nutrientes, específicamente hierro, entregado desde la atmósfera ".

Utilizando tres décadas de datos de observación de la estación ALOHA, un área de seis millas en el Océano Pacífico al norte de Hawai dedicada a la investigación oceanográfica, el equipo descubrió que el cambio periódico en los niveles de hierro resulta de la entrada de hierro del polvo asiático, teniendo en cuenta las variaciones químicas y proporcionando diferentes cantidades de nutrientes para mantener la vida.

La clave de la variación es la Oscilación Decadal del Pacífico, una relación océano-atmósfera que varía entre las fases débil y fuerte de la presión atmosférica en el noreste del Océano Pacífico.

En los años en que la baja presión se debilita en el Pacífico nororiental, los vientos de Asia se vuelven más fuertes y se mueven en una dirección más al sur. Esto trae más polvo del continente asiático, "fertilizando" el océano que rodea la estación ALOHA. Cuando la presión se fortalece, ocurre lo contrario.

El suministro de nutrientes es un regulador fundamental de la productividad de los océanos, y el fósforo y el hierro son componentes clave para la vida. Típicamente, La columna de agua superior del océano es fertilizada por agua rica en nutrientes que se mezcla desde las profundidades. Este es un proceso difícil en el ecosistema del Giro Subtropical del Pacífico Norte porque las aguas están muy estratificadas y en realidad se produce poca mezcla.

Cuando los fuertes vientos asiáticos traen cantidades significativas de hierro, se permite que los organismos crezcan y utilicen fósforo en las capas superiores del océano. Cuando los vientos asiáticos se debilitan y se reduce la entrada de hierro, los organismos se ven obligados a regresar a un sistema de suministro de nutrientes que se mezcla en aguas profundas. Esto crea el reflujo y el flujo periódicos de los niveles de hierro y fósforo en el giro del Pacífico Norte.

Church dijo que los hallazgos de este estudio enfatizan la necesidad crítica de incluir la variabilidad de la circulación atmosférica y oceánica al pronosticar cómo el cambio climático podría afectar los ecosistemas oceánicos.

"Reafirma la necesidad de pensar en cuán estrechamente conectada está la biología del plancton con los cambios en el clima y, en última instancia, también con los cambios en el uso de la tierra". que puede afectar directamente el suministro de polvo al mar, " él dijo.

A medida que la temperatura de la Tierra continúa calentándose, Los investigadores esperan ver cambios a largo plazo en los patrones de viento en el Pacífico Norte. La evolución del uso de la tierra y la contaminación impulsada por la actividad humana en Asia también afectará las fuentes y la magnitud del hierro y otros nutrientes transportados por el viento a través del océano.

Se necesita más investigación para comprender mejor cómo estos cambios afectarán en última instancia a los ecosistemas en esta región oceánica, así como otros alrededor del mundo.