- Vieja teoría del crecimiento del fitoplancton volcó, crear interés para la productividad del océano
ScienceDaily (16 de julio de 2010) - Un nuevo estudio concluye que una vieja teoría, fundamental y ampliamente aceptado de cómo y por qué florecimiento del fitoplancton en los
Los resultados desafían más de 50 años de la sabiduría convencional sobre el crecimiento de fitoplancton, que son el fundamento último de la vida casi todos los océanos y las pesquerías más importantes. Y también suscitan inquietudes que el calentamiento global, en lugar de estimular la productividad del océano, de hecho, puede reducir en algunos lugares.
Este análisis fue publicado en la revista Ecology por Michael Behrenfeld, profesor de botánica en la Universidad Estatal de Oregon, y uno de los principales expertos del mundo en el uso de tecnología de la teleobservación para examinar la productividad del océano. El estudio fue apoyado por la NASA.
La nueva investigación concluye que una teoría desarrolló por primera vez en 1953 llamó la "hipótesis de profundidad crítica" ofrece una explicación incompleta e inexacta de las floraciones de fitoplancton de verano que se han presentado desde 1800 en el Océano Atlántico Norte. Estas flores constituyen la base de una de las pesquerías más productivas del mundo.
"La vieja teoría tenía sentido común y parecía explicar lo que la gente viendo", dijo Behrenfeld.
"Se basa en la mejor ciencia y los datos que estaban disponibles en el momento, la mayoría de los cuales se obtuvo durante las estaciones más tranquilas de finales de la primavera y principios del verano", dijo. "Pero ahora tenemos la tecnología de teledetección por satélite que nos proporciona una visión mucho más global de los océanos en literalmente todos los días. Y estos datos contradicen fuertemente la hipótesis de profundidad crítica."
Esa hipótesis, se encuentra comúnmente en los libros de texto oceanográficos, declaró que el fitoplancton en los océanos templados florecen en la primavera debido a la mejora de las condiciones de luz - ya día y más brillante - y el calentamiento de la capa superficial. El agua caliente es menos denso que el agua fría, el calentamiento para la primavera crea una capa superficial que en lo esencial "flota" en la parte superior de la agua fría a continuación, impulsada por el viento retrasa la mezcla y mantiene el fitoplancton en la capa superior más iluminada por el sol del tiempo, dejando que crecer más rápidamente.
Hay un problema: un análisis de nueve años de registros de los satélites de la clorofila y los datos de carbono indican que esta hipótesis desde hace mucho tiempo no es verdad. La tasa de acumulación de fitoplancton en realidad empieza a surgir a mediados del invierno, más frío, la hora más oscura del año.
El defecto fundamental de la teoría anterior, Behrenfeld dijo, es que no explica adecuadamente los cambios estacionales en la actividad del zooplancton - animales marinos muy pequeños - en particular, su tasa de alimentación en el fitoplancton.
"Manera de entender la abundancia de fitoplancton, hemos estado prestando demasiada atención al crecimiento del fitoplancton y el modo muy poca atención a las tasas de pérdida, en particular el consumo de zooplancton", dijo Behrenfeld. "Cuando zooplancton son abundantes y se pueden encontrar comida, comen fitoplancton casi tan rápido a medida que crece."
La nueva teoría que ha desarrollado Behrenfeld, llamada la "hipótesis de dilución reacoplamiento", sugiere que la floración de primavera depende de procesos que tienen lugar a principios de otoño e invierno. Como las tormentas de invierno se hacen más frecuentes e intensos, la capa superficial biológicamente rico en mezcla con agua fría, casi transparente y sin vida de niveles más profundos. Esto diluye la concentración de fitoplancton y zooplancton, lo que hace más difícil para el zooplancton para encontrar el fitoplancton y los comen - fitoplancton lo más sobreviven y las poblaciones empiezan a aumentar durante la oscuridad, los días fríos del invierno.
En la primavera, se calman las tormentas y el fitoplancton y el zooplancton ya no son regularmente diluida. Zooplancton encontrar a sus presas con mayor facilidad como se eleva la concentración de fitoplancton. Así que aunque el fitoplancton recibe más luz y aumenta su velocidad de crecimiento, la alimentación voraz del zooplancton los mantiene en gran medida en la verificación y el aumento general de fitoplancton se produce casi al mismo ritmo del invierno a la primavera. Finalmente a mediados de verano, el fitoplancton se queda sin nutrientes y el zooplancton ahora abundantes fácil alcanzarlos, y la floración termina con un choque rápido.
"Lo que los datos del satélite parece ser que nos dice es que la mezcla física de agua tiene tanto o más que ver con el éxito de la flor igual que la tasa de fotosíntesis del fitoplancton", dijo Behrenfeld. "Big flores parecen requerir más profundo invierno mezcla."
Eso es una preocupación, dijo, porque con el calentamiento global más allá, muchas regiones del océano se espera que se caliente más y más estratificado. En los lugares donde este proceso está en funcionamiento - que incluye el Atlántico Norte, Pacífico Norte occidental, y Océano Austral alrededor de la Antártida - que podrían conducir a un crecimiento del fitoplancton más bajos y menor productividad global de los océanos, menos la vida en los océanos. Estas fuerzas también afectan el equilibrio de carbono en los océanos, y una comprensión exacta de ellas es necesaria para su uso en los modelos climáticos mundiales.
Conviene mencionar, Behrenfeld dijo, es que algunas de estas regiones con grandes floraciones del fitoplancton temporada de pesca se encuentran entre más dinámicas del mundo.
La hipótesis de profundidad crítica sugiere que un clima más cálido aumentar la productividad del océano. Behrenfeld nueva hipótesis sugiere lo contrario.
Behrenfeld dijo que los océanos son muy complejos, mezclando agua y las corrientes pueden ser afectados por las distintas fuerzas, y más investigación y la observación serán necesarios para comprender plenamente los posibles impactos futuros. Sin embargo, algunos oceanógrafos tendrán que volver a la mesa de dibujo.
"Con el registro satelital de las tasas netas de crecimiento de la población en el Atlántico Norte, que ahora se puede descartar la hipótesis de profundidad crítica como una explicación válida para el inicio de la floración," escribió en el informe.
FUENTE ScienceDaily
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