Descubren la mayor floreción de algas en el mundo

En un artículo publicado el 5 de julio de 2019, en Science, los investigadores describieron nuevas observaciones del "Gran cinturón de Sargassum del Atlántico".

Dirigido por investigadores de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad del Sur de Florida (USF), el equipo confirmó que el cinturón de macroalgas pardas llamado Sargassum puede crecer tanto que cubre la superficie del Océano Atlántico tropical desde la costa oeste de África hasta el Golfo de México.

Esto sucedió en 2018 cuando más de 20 millones de toneladas de Sargassum o sargazo, que pesaban más de 200 portaaviones completamente cargados, flotaron en aguas superficiales y causaron estragos en las costas del Atlántico tropical, el Mar Caribe y el Golfo de México.

Crecimiento estacional

Los científicos utilizaron datos ambientales y algunos muestreos oceánicos directos para sugerir que el cinturón se forma estacionalmente en respuesta a dos entradas de nutrientes clave.

En la primavera y el verano, la descarga del río Amazonas agrega nutrientes al océano, y esos nutrientes 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 proporciona nutrientes de las aguas profundas a la superficie del océano donde crece el Sargassum.
Basados en simulaciones numéricas, los científicos encontraron que la floración toma su forma en respuesta a las corrientes oceánicas prevalecientes.

"La evidencia de 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 científico de la USF Chuanmin Hu, quien dirigió el estudio y ha estudiado Sargassum utilizando satélites desde 2006. “Por otro lado, según los últimos 20 años de datos, puedo decir que es muy probable que el cinturón sea una nueva normalidad ".

Hu encabezó el trabajo con el primer autor Mengqiu Wang, un postdoctoral en su Laboratorio de Oceanografía Óptica en la USF. El equipo incluyó a otros miembros de USF, Florida Atlantic University y Georgia Institute of Technology. Los datos clave para el estudio provienen de los sensores MODIS en los satélites Terra y Aqua de la NASA.

El mapa en la parte superior de esta página muestra la densidad media mensual de Sargassum en el Océano Atlántico en cada julio de 2011 a 2018. Las fotos a continuación muestran abundante Sargassum fuera de los Cayos de Florida en 2014 y en una playa en Cancún, México en 2015. La trama cerca del final de la historia muestra el área media mensual cubierta por las algas, según lo observado por MODIS de 2000 a 2018.

Vida y muerte del Sargassum

En dosis dispersas en mar abierto, Sargassum contribuye a la salud del océano al proporcionar hábitat para tortugas, cangrejos, peces y aves, y al producir oxígeno a través de la fotosíntesis. Pero demasiada cantidad de estas algas dificulta que ciertas especies marinas se muevan y respiren, especialmente cuando las capas cubren la costa.

Cuando Sargassum muere y se hunde en el fondo del océano en grandes cantidades, puede sofocar corales y pastos marinos. En la playa, el Sargassum podrido libera gas de sulfuro de hidrógeno y huele a huevos podridos.

Antes de 2011, la mayor parte del Sargassum pelágico en el océano se encontraba principalmente flotando en parches alrededor del Golfo de México y el Mar de los Sargazos.

El mar de los Sargazos se encuentra en el extremo occidental del Océano Atlántico central y lleva el nombre de su popular residente de algas. Cristóbal Colón informó por primera vez de Sargassum en el siglo XV, y muchos navegantes están familiarizados con estas algas.

En 2011, las poblaciones de Sargassum comenzaron a explotar en lugares donde no habían estado antes, y llegaron en grandes cantidades que asfixiaron las costas e introdujeron una molestia para los entornos y las economías locales. Algunos países, como Barbados, declararon una emergencia nacional en 2018 debido al costo que estas algas antes saludables tuvieron en el turismo.

"La química del océano debe haber cambiado para que las flores se salgan de las manos", dijo Hu. Sargassum se reproduce vegetativamente, y probablemente tiene varias zonas de iniciación alrededor del Océano Atlántico. Crece más rápido cuando las condiciones de los nutrientes son favorables y cuando su reloj interno hace tictac en favor de la reproducción.

Su explosión

Wang, Hu y sus colegas analizaron los patrones de consumo de fertilizantes en Brasil, las tasas de deforestación del Amazonas, la descarga del río Amazonas y las mediciones de nitrógeno y fósforo tomadas de partes del Océano Atlántico, entre otras propiedades del océano. Si bien los datos son preliminares, el patrón parece claro: la explosión en Sargassum se correlaciona con aumentos en la deforestación y el uso de fertilizantes, que han aumentado desde 2010.

El equipo identificó factores clave críticos para la formación de la floración: una gran población de semillas en el invierno remanente de una floración previa; la entrada de nutrientes de África Occidental surgió en invierno; y la entrada de nutrientes en la primavera o el verano del río Amazonas. Además, el Sargassum solo crece bien cuando la salinidad es normal y las temperaturas de la superficie son normales o más bajas.

Como se señala en las imágenes de arriba, las floraciones más importantes ocurrieron entre 2011 y 2018, excepto 2013. No hubo floración ese año porque las poblaciones de semillas medidas durante el invierno de 2012 fueron inusualmente bajas, dijo Wang.

Cambio climático

"En última instancia, todo esto está relacionado con el cambio climático porque afecta las precipitaciones, la circulación oceánica e incluso las actividades humanas, pero lo que hemos demostrado es que estas floraciones no se producen debido al aumento de la temperatura del agua", dijo Hu. "Probablemente el Sargassum están aquí para quedarse".

"La escala de estas floraciones es verdaderamente enorme, lo que hace que las imágenes satelitales globales sean una buena herramienta para detectar y rastrear su dinámica a través del tiempo", dijo Woody Turner, gerente del Programa de pronóstico ecológico de la NASA.

Puede ver el artículo publicado el 5 de julio de 2019, en Science.

Imágenes de NASA Earth Observatory por Joshua Stevens, utilizando datos de MODIS cortesía de Wang, M., y otros. (2019). Foto de los Cayos de Florida, cortesía de Brian Lapointe, Florida Atlantic University. Foto de Cancún cortesía de Michael Owen. Historia por Kristen Kusek, Universidad del Sur de Florida; Editado por Michael Carlowicz. Esta investigación fue financiada por la División de Ciencias de la Tierra de la NASA, el Programa de Ciencias RESTAURACIÓN NOAA, el proyecto JPSS / NOAA Cal / Val, la Fundación Nacional de Ciencias y una beca William and Elsie Knight.

NASA Earth Observatory
https://earthobservatory.nasa.gov/images/145281/scientists-discover-the-biggest-seaweed-bloom-in-the-world