Com a ajuda de um satélite em órbita, os pesquisadores realizaram a primeira análise global da saúde e produtividade das plantas oceânicas. Usando o espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada (MODIS) no satélite Aqua da NASA, os cientistas mediram pela primeira vez remotamente a quantidade de luz vermelha fluorescente emitida pelo fitoplâncton do oceano e avaliam com que eficiência as plantas microscópicas estão transformando a luz solar e os nutrientes em alimentos através da fotossíntese. Agora que eles têm seus primeiros dados, esse método deve permitir que os cientistas efetivamente estejam de olho na saúde de nossos oceanos. Então, o que eles descobriram até agora?
Nas últimas duas décadas, os cientistas empregaram vários sensores de satélite para medir a quantidade e distribuição do pigmento verde clorofila, um indicador da quantidade de vida vegetal no oceano. Mas com o MODIS, "fluorescência da luz vermelha" foi observada no oceano aberto.
"A clorofila nos dá uma imagem da quantidade de fitoplâncton presente", disse Scott Doney, químico marinho da Instituição Oceanográfica Woods Hole e co-autor do artigo. "A fluorescência fornece uma visão de como eles estão funcionando no ecossistema."
A fluorescência da luz vermelha revela insights sobre a fisiologia das plantas marinhas e a eficiência da fotossíntese, à medida que diferentes partes do mecanismo de aproveitamento de energia da planta são ativadas com base na quantidade de luz e nutrientes disponíveis. Por exemplo, a quantidade de fluorescência aumenta quando o fitoplâncton está sob estresse devido à falta de ferro, um nutriente crítico na água do mar. Quando a água é pobre em ferro, o fitoplâncton emite mais energia solar como fluorescência do que quando o ferro é suficiente.
Os dados de fluorescência do MODIS oferecem aos cientistas uma ferramenta que permite à pesquisa revelar onde as águas são enriquecidas ou limitadas por ferro e observar como as mudanças no ferro influenciam o plâncton. O ferro necessário para o crescimento das plantas atinge a superfície do mar com ventos que sopram poeira de desertos e outras áreas áridas e de correntes de ressurgência perto de plumas e ilhas de rios.
A nova análise dos dados do MODIS permitiu à equipe de pesquisa detectar novas regiões do oceano afetadas pela deposição e depleção de ferro. O Oceano Índico foi uma surpresa particular, pois grandes partes do oceano foram “iluminadas” sazonalmente com as mudanças nos ventos das monções. No verão, outono e inverno - principalmente no verão - ventos significativos do sudoeste agitam as correntes oceânicas e trazem mais nutrientes das profundezas para o fitoplâncton. Ao mesmo tempo, a quantidade de poeira rica em ferro fornecida pelos ventos é reduzida.
"Em escalas de tempo de semanas a meses, podemos usar esses dados para rastrear respostas de plâncton a insumos de ferro de tempestades de poeira e transporte de água rica em ferro de ilhas e continentes", disse Doney. "Ao longo de anos a décadas, também podemos detectar tendências de longo prazo nas mudanças climáticas e outras perturbações humanas no oceano."
A mudança climática pode significar que ventos mais fortes coletam mais poeira e sopram para o mar, ou ventos menos intensos deixando as águas livres de poeira. Algumas regiões ficarão mais secas e outras mais úmidas, mudando as regiões onde solos empoeirados se acumulam e são varridos pelo ar. O fitoplâncton refletirá e reagirá a essas mudanças globais.
O fitoplâncton unicelular abastece quase todos os ecossistemas oceânicos, servindo como a fonte alimentar mais básica para animais marinhos, do zooplâncton ao peixe e ao marisco. De fato, o fitoplâncton é responsável por metade de toda a atividade fotossintética na Terra. A saúde dessas plantas marinhas afeta a pesca comercial, a quantidade de dióxido de carbono que o oceano pode absorver e como o oceano responde às mudanças climáticas.
"Esta é a primeira medição direta da saúde do fitoplâncton no oceano", disse Michael Behrenfeld, biólogo especializado em plantas marinhas da Universidade Estadual do Oregon em Corvallis, Oregon. "Temos uma nova ferramenta importante para observar as mudanças nos fitoplâncton toda semana, em todo o planeta. ”
Fonte: NASA
