No início de junho deste ano, aproximadamente 38 milhões de toneladas Sargaço Fluindo em direção às ilhas do Caribe, ao Golfo do México e ao litoral do norte da América do Sul, um novo recorde infeliz foi estabelecido. Durante o verão, estes tapetes flutuantes de algas castanhas acumulam-se nas praias onde se decompõem e exalam um odor desagradável. Este aumento desencoraja os visitantes e prejudica os ecossistemas costeiros. No entanto, longe da costa, Sargaço As correntes superficiais fornecem alimento e abrigo para muitos animais marinhos.
As algas se originaram no Mar dos Sargaços, a leste da Flórida. Desde 2011, os cientistas têm acompanhado o aparecimento recorrente da Grande Cintura Atlântica de Sargaços, uma vasta faixa de algas do golfo que se move do equador em direção às Caraíbas durante períodos de fortes ventos de leste. Até recentemente, as fontes de fósforo (P) e nitrogênio (N) que alimentaram o seu rápido crescimento eram incertas. Alguns propuseram que o desmatamento da floresta tropical leva à agricultura ou à liberação de nutrientes. Esta explicação, no entanto, não corresponde ao crescimento constante Sargaço A biomassa tem sido vista nos últimos anos.
Identificando as forças por trás das flores
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo Instituto Max Planck de Química determinou agora o mecanismo básico que impulsiona essas florescimentos em grande escala. Também identificaram padrões climáticos que prepararam o terreno para este crescimento, permitindo-lhes começar a desenvolver um sistema que pudesse prever o futuro. Sargaço a chegada
Em uma publicação recente Natureza e GeografiaOs investigadores descrevem como a ressurgência provocada pelo vento perto do equador traz águas profundas ricas em fósforo para a superfície e transporta-as para norte, para as Caraíbas. Um aumento na oferta de fósforo beneficia as cianobactérias que vivem na superfície das algas marrons. Esses microrganismos são expostos ao gás nitrogênio atmosférico (N2) e converta-o para um formato Sargaço pode usar, um processo conhecido como fixação de nitrogênio. As cianobactérias comumente colonizam SargaçoForma uma parceria que fornece às algas uma fonte adicional de nitrogênio. Segundo estudos, esta simbiose oferece Sargaço Uma vantagem competitiva sobre outras algas do Atlântico equatorial e ajuda a explicar as suas mudanças Sargaço A abundância foi registrada no ano passado.
Núcleos de coral revelam um século de fixação de nitrogênio
Ao estudar núcleos de corais recolhidos nas Caraíbas, a equipa relacionou o crescimento de algas, o aumento da fixação de azoto e a ressurgência de águas frias e ricas em nutrientes. Os corais actuam como arquivos ambientais a longo prazo porque os seus esqueletos incorporam sinais químicos da água circundante à medida que crescem. Ao examinar as suas taxas de crescimento anuais, como os anéis das árvores, os cientistas podem reconstruir as mudanças na química dos oceanos ao longo dos séculos.
Neste estudo, os pesquisadores mediram a composição isotópica de nitrogênio dos corais para estimar quanto nitrogênio foi fixado pelos microrganismos nos últimos 120 anos. Durante a fixação de nitrogênio, as bactérias reduzem a proporção do isótopo estável de nitrogênio 15N para 14N na água do mar. Quando os corais apresentam proporções baixas de 15N a 14N, isso sinaliza um período de fixação de nitrogênio. Para confirmar o significado destas assinaturas químicas, amostras de água do mar recolhidas pelo navio de investigação Eugen Seibold foram utilizadas para calibrar isótopos de azoto em corais modernos, demonstrando que registam de forma fiável a fixação de azoto.
Tendências de casal desde 2011
“No primeiro conjunto de medições observámos dois aumentos significativos na fixação de azoto em 2015 e 2018, um recorde de dois anos”, explica Jonathan Jung, estudante de doutoramento no Instituto Max Planck de Química e principal autor do estudo. Sargaço Então comparamos a nossa regeneração de corais com a floração anual Sargaço Dados de biomassa e os dois registros se alinham perfeitamente! Na época, porém, não estava claro se havia uma ligação causal”.
Uma comparação mais profunda mostra que a biomassa de algas e a fixação de azoto aumentaram consistentemente desde 2011, com valores altos e baixos. Este período é significativo porque os fortes ventos de 2010 transportaram algas marrons do Mar dos Sargaços para o Atlântico tropical pela primeira vez.
Elimine outras fontes de nutrientes
Depois de descartar outras hipóteses, a equipe concluiu que o excesso de oferta de fósforo era a principal causa Sargaço As teorias anteriores de que a poeira do Saara continha ferro que poderia estimular o crescimento de algas não correspondiam aos registros de matéria orgânica. Da mesma forma, os nutrientes dos rios Amazonas ou Orinoco não mostraram relação com o tempo ou intensidade Sargaço florescendo
Um processo que melhora a previsão futura
Os pesquisadores descrevem um processo no qual o fósforo cultivado em águas profundas e o nitrogênio fornecido por bactérias fixadoras de nitrogênio juntos alimentaram os florescimentos observados nas últimas décadas. “Nosso processo explica sua variabilidade”, observa o geoquímico Jung Sargaço O crescimento é melhor do que qualquer método anterior. No entanto, ainda há incerteza sobre se e em que medida outros fatores também desempenham um papel”.
O influxo de água rica em fósforo depende de temperaturas mais frias da superfície do mar no Atlântico Norte tropical e de condições mais quentes no Atlântico Sul. Estas diferenças de temperatura alteram os padrões de pressão do vento, alterando a força e a direção dos ventos que empurram as águas superficiais para o lado e permitem a subida de águas profundas ricas em fósforo.
De acordo com os investigadores de Mainz, a monitorização das condições do ar equatorial do Atlântico, das temperaturas da superfície do mar e dos padrões de ressurgência associados pode ajudar a refinar as previsões futuras. Sargaço “Em última análise, o futuro Sargaço O Atlântico tropical dependerá de como o aquecimento global afecta os processos que impulsionam o fornecimento de excesso de fósforo ao Atlântico equatorial.” A equipa planeia expandir a sua análise examinando novos registos de corais de vários locais das Caraíbas. Eles esperam que estas informações apoiem os esforços para proteger os recifes de coral e ajudem as comunidades costeiras a gerir os impactos económicos. Sargaço florescendo
