¿Por Coral Island Hotspots existir en un desierto oceánico

Hotspots de productividad en un océano que de otro modo sería pobre en nutrientes. Gran abundancia de peces que comen plancton en un arrecife de coral del Indo-Pacífico. Zafer Kizilkaya, CC BY-SAHotspots de productividad en un océano que de otro modo sería pobre en nutrientes. Gran abundancia de peces que comen plancton en un arrecife de coral del Indo-Pacífico. Zafer Kizilkaya, CC BY-SA

Era Charles Darwin, Hace casi 200 años, el primero que le preguntó cómo podía ser que los arrecifes de coral podrían florecer en partes relativamente áridas del Océano Pacífico. Este enigma posteriormente se hizo conocido como la Paradoja de Darwin.

Un estudio publicado esta semana en Naturaleza de Comunicaciones ayuda a responder hasta qué oasis de coral pueden existir en desiertos oceánicos.

La explicación simple es la presencia de plantas acuáticas microscópicas conocidas como fitoplancton. La respuesta científica más complicada, que pregunta por qué las islas de coral son zonas productivas, se conoce como Island Mass Effect (IME).

Los resultados del nuevo estudio proporcionan a los científicos que estudian la pesca y los hábitats marinos con importantes conocimientos sobre cómo los arrecifes de coral sistemas insulares pueden ser tan productiva, actuando como puntos calientes de diversidad de especies, que, a su vez, ayudan a poblar la pesca y proporcionan protección costera. Este conocimiento puede ayudar a informar a los planes de gestión de los océanos, especialmente en lo que los ecosistemas responden al cambio climático.coral reef2 2 29Ilustración de Island Effect Mass del nuevo estudio publicado en Nature.

The Island Mass Effect (IME)

El IME, describió por primera vez por el botánico de la Universidad de Hawai Maxwell S. Doty y sus colegas, es un fenómeno en el cual el crecimiento del fitoplancton se mejora cerca de los ecosistemas de arrecifes de la isla.

Hasta ahora, todos los estudios que tratan de explicar las razones de la IME se han realizado en zonas pequeñas, geográficamente confinados, como una sola isla o grupo de arrecifes de coral.

Aquí es donde entra en juego la Naturaleza de Comunicaciones el autor principal del periódico, Jamison Gove, de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), y sus colegas se incorporan.

Su nuevo estudio es el primero en describir el IME sobre la escala de todo un océano y discute el papel de ambas poblaciones naturales y humanos de la isla sobre el crecimiento del fitoplancton.

El equipo midió cuánto fitoplancton creció alrededor de pequeñas islas y atolones de dos maneras. Utilizaron imágenes de satélite más de una década y encuestas directas realizadas desde buques para verificar que sus cálculos eran correctos imagen.

El IME se encontró que era casi omnipresente, con 91 por ciento de los ecosistemas de coral estudiados demostrar el fenómeno, algunos tanto como 86 ciento más biomasa de fitoplancton que muestra en comparación con las zonas oceánicas vecinas.

En otras palabras, el fitoplancton puntos de acceso de la isla de coral rodeados de océanos paisajes áridos fueron casi todas partes del equipo analizó.

La mayor tasa de crecimiento del fitoplancton alrededor de las islas de coral es causada por los nutrientes que resultan de la descomposición de animales de los arrecifes, afloramientos de aguas frías ricas en nutrientes hacia la superficie, los efectos de la mezcla de las olas y las corrientes, la sedimentación y la erosión del suelo. También hay escurrimientos humanos derivados de la agricultura, el desarrollo urbano y entradas de aguas residuales, que todos Agregar nutrientes a las aguas costeras.

Que se preocupa por el IME o la paradoja de Darwin?

fitoplancton microscópico jugar un papel enorme en la vida del océano.

Al convertir la energía del sol en crecimiento vegetal, son un componente esencial en nuestros océanos e impulsan la estructura de las redes alimentarias y, en última instancia, los rendimientos de la pesca mundial. Más fitoplancton también significa más recursos energéticos para importantes organismos constructores de arrecifes que determinan la arquitectura de los arrecifes de coral tropicales, que brindan protección a las costas vecinas.

Southern Line Islands. La alta productividad significa más crecimiento y cobertura de corales que ofrecen protección costera a las naciones insulares y una mayor biodiversidad y abundancia. Brian Zgliczynski - Instituto Scripps de Oceanografía, San Diego, CaliforniaSouthern Line Islands. La alta productividad significa más crecimiento y cobertura de corales que ofrecen protección costera a las naciones insulares y una mayor biodiversidad y abundancia. Brian Zgliczynski - Instituto Scripps de Oceanografía, San Diego, CaliforniaSin embargo, los niveles elevados de fitoplancton no siempre son buenas noticias. Se ha demostrado que los niveles extremos de enriquecimiento de nutrientes de la escorrentía relacionada con la agricultura y otras actividades humanas aumentar la biomasa de fitoplancton a niveles que pueden causar las estructuras de población mar para cambiar por completo. Los altos niveles de nutrientes también han dado lugar a la mortalidad masiva de las especies más sensibles, pero importantes, junto con la supresión del crecimiento de los arrecifes.

Gracias a una mejor comprensión del papel de la IME y sus impactos en la pesca, así como los efectos negativos de alto enriquecimiento en nutrientes de origen humano, las naciones insulares pueden concentrarse los esfuerzos de conservación marina en asegurar que no sobrecargar los sistemas de arrecifes locales más allá de esos puntos de inflexión.

El futuro de las islas de coral

Se predice que el cambio climático aumentará las temperaturas oceánicas, lo que reducirá la productividad del océano al cambiar la forma en que nuestros océanos se mueven y se mezclan alrededor del planeta. Por lo tanto, el IME será un fenómeno siempre importante de entender a medida que desarrollemos planes para apoyar los ecosistemas de arrecifes de coral en el futuro para evitar el estrés de las aguas más cálidas.

Para explotar de manera sostenible las pesquerías tropicales y seguir confiando en los arrecifes de coral para proteger a las poblaciones humanas cercanas a la costa, la investigación debe centrarse en comprender los procesos que hacen que las islas de coral y los atolones sean lugares de alta productividad. Debemos profundizar en las preguntas que Darwin hacía hace unos 180 mientras las aplicaba a los océanos globales actuales y predecía el cambio futuro.

Aumento de la productividad en Palmyra Atoll, en el Pacífico central, Island Mass Effect que trae enormes recompensas de pesca a un océano que de otro modo estaría vacío. Gareth J Williams, Escuela de Ciencias Oceánicas, Universidad de Bangor, Reino UnidoAumento de la productividad en Palmyra Atoll, en el Pacífico central, Island Mass Effect que trae enormes recompensas de pesca a un océano que de otro modo estaría vacío. Gareth J Williams, Escuela de Ciencias Oceánicas, Universidad de Bangor, Reino Unido

Sobre el Autor

johnson andrewAndrew Frederick Johnson, Investigador Postdoctoral de Biología Marina de la Scripps Insitution of Oceanography, Universidad de California, San Diego. la investigación se centra en los impactos de las pesquerías marinas en las poblaciones y hábitats de peces. Desde que comenzó sus estudios en biología marina en 2002, ha viajado extensamente, trabajando con nueve pesquerías diferentes en seis países, adquiriendo una valiosa experiencia en una variedad de métodos de pesca y estrategias de manejo.

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