Los vastos "giros" subtropicales - grandes sistemas de corrientes giratorias en el medio de los océanos - cubren el 40 por ciento de la superficie de la Tierra y durante mucho tiempo se han considerado desiertos biológicos con aguas estratificadas que contienen muy pocos nutrientes para mantener la vida.
Se cree que estas regiones también son notablemente estables, sin embargo, los científicos han documentado una anomalía en el ecosistema del giro subtropical del Pacífico Norte que ha desconcertado a los oceanógrafos durante años: la química de la región cambia periódicamente, especialmente los niveles de fósforo y hierro, afectando la composición general de nutrientesy, en última instancia, su productividad biológica.
En un nuevo estudio publicado esta semana en Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores documentan lo que induce estas variaciones: cambios en la cantidad de hierro que se deposita en el océano a través del polvo procedente de Asia.
"Ahora sabemos que estas áreas que se creían estériles y estables son en realidad bastante dinámicas", dijo Ricardo Letelier, biogeoquímico y ecólogo de la Universidad Estatal de Oregón, quien en colaboración con David Karl en la Universidad de Hawai dirigió este estudio."Dado que estas áreas cubren gran parte de la superficie de la Tierra, necesitamos saber más sobre cómo funcionan para predecir mejor cómo responderá el sistema a las variaciones climáticas en el futuro".
El estudio se centró en el giro subtropical del Pacífico Norte, y usó tres décadas de datos de observación de la estación ALOHA por el programa de la serie Ocean Time de Hawaii, financiado por la National Science Foundation.
La capa superficial del giro del Pacífico Norte se caracteriza por aguas muy claras con casi ningún nutriente. La extraordinaria claridad óptica de estas aguas permite que la luz solar penetre profundamente en la columna de agua y respalde la actividad fotosintética por debajo de los 100 metros o 328 pies.
Típicamente, la columna de agua superior del océano es fertilizada por agua rica en nutrientes que se mezcla desde las profundidades, pero estas aguas están muy estratificadas y se produce poca mezcla. El agua más profunda cientos a miles de metros debajo de la superficie se enriquece en nutrientes a través dela descomposición de los restos de pequeños organismos que crecieron y cosecharon los escasos nutrientes en las capas superficiales antes de hundirse hacia el fondo marino.
Tanto el fósforo como el hierro son componentes clave para la vida y los investigadores notaron que los niveles de esos nutrientes en las aguas superficiales del giro del Pacífico Norte cambiaron significativamente durante las tres décadas del estudio.
Letelier dijo que el equipo pudo relacionar estos cambios con el aporte de hierro del polvo asiático, una combinación de la desertificación de ese continente, con la combustión, especialmente los incendios forestales y la producción de la fábrica y los patrones de viento en el océano Pacífico Norte queexplicaron la variación y proporcionaron cantidades variables de nutrientes para mantener la vida.
Y una clave para esa variación es la Oscilación Decadal del Pacífico, una relación océano-atmósfera que varía entre las fases débiles y fuertes de la presión atmosférica en el noreste del Pacífico. En años cuando la baja presión se debilita, los vientos de Asia se vuelven más fuertes, se mueven máshacia el sur, y traer más polvo, fertilizando el océano que rodea la estación ALOHA. Cuando la presión se fortalece, ocurre lo contrario.
Los vientos fuertes pueden traer cantidades significativas de hierro, permitiendo que los organismos crezcan y utilicen todo el fósforo en las capas superiores del océano. Sin embargo, debido a que la mayor parte del hierro no es soluble, las aguas profundas se enriquecen en fósforo en relación con el hierro. Por lo tanto,, cuando los vientos son más débiles, hay poco aporte de hierro para fertilizar y eliminar el exceso de fósforo en las capas superiores que pueden introducirse mediante la mezcla de aguas profundas.
"A veces hay períodos de 5-6 años de enriquecimiento de fósforo, y luego hay períodos en los que cambia", dijo Letelier. "De 2000 a 2007, casi no hubo fósforo. Hemos visto algunos cambios en la funcióndel ecosistema, pero aún no hemos visto cambios significativos en la composición biológica. Pueden estar llegando; es demasiado pronto para saberlo ".
A medida que el Artic se calienta, los científicos dicen que esperan ver cambios a largo plazo en los patrones de viento en el Pacífico Norte. Además, la evolución del uso de la tierra y la contaminación impulsada por la actividad antropogénica en Asia afectará las fuentes y la magnitud del hierroy otros nutrientes transportados por el viento a través del océano.
Cómo estos cambios afectarán el transporte de polvo rico en hierro al Pacífico oriental y afectarán la productividad en esta vasta región oceánica sigue siendo una pregunta abierta.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Original escrito por Mark Floyd. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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