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Algas marinhas desaparecidas podem ser monitoradas a partir de um barco com seu smartphone

Fitoplâncton

O aquecimento dos oceanos fez com que os níveis de fitoplâncton, como a amostra mista de diatomáceas unicelulares e formadoras de cadeia na foto acima, diminuíssem 40% desde 1950. Foto de Richard Kirby

Duas semanas atrás, um grupo de marinheiros ao largo da costa da Nova Zelândia se inclinou para o lado de seu barco, jogou uma engenhoca no Oceano Pacífico e observou-a desaparecer. Usando um aplicativo que eles baixaram para um smartphone, eles registraram uma leitura do dispositivo subaquático, juntamente com a localização do GPS e a temperatura da água. Em apenas alguns minutos, eles se tornaram os primeiros participantes de um novo programa lançado pelo Instituto Marítimo da Universidade de Plymouth, no Reino Unido, que permite aos cientistas cidadãos ajudar os climatologistas a estudar os efeitos da mudança climática nos oceanos.

Os marinheiros Kiwi mediram a concentração de fitoplâncton, um microorganismo que vive na superfície do mar. O fitoplâncton, também chamado de microalgas, produz metade do oxigênio do ar que respiramos e é responsável por 50% da fotossíntese da Terra. Baleias, águas-vivas, camarões e outras formas de vida marinha se alimentam, tornando-se uma parte crítica da cadeia alimentar marinha.

O fitoplâncton exige que uma certa temperatura da água prospere (isso varia regionalmente) e, sem essas condições favorecidas, elas diminuem em número ou migram em busca de água ideal. Como os níveis superiores dos oceanos da Terra aqueceram 0, 59 graus Fahrenheit no século passado, a quantidade de fitoplâncton no mundo cai cerca de 1% ao ano, de acordo com um estudo publicado em 2010 na revista Nature.

De fato, o estudo mostrou que as concentrações do fitoplâncton diminuíram em um total de 40% desde 1950. O declínio se alia ao branqueamento de corais, elevação do nível do mar, acidificação oceânica e desaceleração da circulação em águas profundas (que afeta a temperatura da água e os padrões climáticos) como as conhecidas taxas de mudança climática nos oceanos.

Esta queda na população de fitoplâncton é preocupante devido ao papel deste organismo na cadeia alimentar marinha. "Apesar de seu tamanho microscópico, fitoplâncton ... são precursores da mudança climática em sistemas aquáticos", escreveram os autores de um estudo de 2011 sobre fitoplâncton e mudança climática publicado na revista Proceedings of the Royal Society . Assim, entender como as outras criaturas marinhas se sairão à medida que as mudanças climáticas dependem de quão drasticamente os níveis de fitoplâncton continuam a cair.

Os efeitos de uma escassez de alimentos em peixes grandes, de mar aberto, como espadarte e atum, que já sofrem de excesso de pesca, também podem causar problemas para os humanos. "Estamos nos apertando dos dois lados", disse Paul Falkowski, que dirige o Laboratório de Biofísica Ambiental e Biologia Molecular da Universidade Rutgers, à Nature . “Estamos pescando os oceanos com certeza. Agora vemos que há pressão do fundo da cadeia alimentar. ”

Apesar de sua importância, os cientistas têm lutado para monitorar o fitoplâncton e analisar todos os oceanos da Terra apresenta óbvios obstáculos logísticos. Esses desafios se tornaram aparentes depois que um estudo recente concluiu que a mudança climática não é a culpada pela redução dos níveis de fitoplâncton e outra refutou que o fitoplâncton está desaparecendo - provocando um debate dentro da comunidade científica. Digite o estudo de Plymouth, que está tentando acabar com a disputa e preencher as lacunas na pesquisa do fitoplâncton, aproveitando os milhões de marinheiros e pescadores que cruzam os oceanos do mundo para ajudar a medir os níveis de fitoplâncton no curso superior da água.

O programa conta com o aplicativo Secchi, um novo aplicativo de smartphone criado pelos cientistas de Plymouth, chamado de Disco Secchi (PDF) - um equipamento usado para medir a turbidez na água desde sua invenção em 1865 pelo cientista italiano Pietro Angelo Secchi. . "É sem dúvida o item mais simples do equipamento de amostragem marinha", disse Richard Kirby, da Plymouth, um biólogo de plâncton que está liderando o projeto, à Surprising Science.

Navio de pesquisa com disco Secchi

O biólogo de plâncton Richard Kirby reduziu um Disco Secchi para o Plymouth Sound, da Grã-Bretanha. Foto cedida por Richard Kirby

Quando um cientista cidadão marítimo está pronto para usar o aplicativo, o primeiro passo é fazer um Disco Secchi (as instruções estão incluídas). O pequeno disco branco - feito de plástico, madeira ou metal - é preso a uma fita métrica de um lado e um peso ao outro. Você segura a fita métrica e abaixa o disco verticalmente na água do mar e, assim que desaparece de vista, nota a profundidade na fita métrica. Esse número, a “profundidade Secchi”, reflete a transparência da coluna de água, que é influenciada pelo número de partículas presentes. “Longe de estuários e áreas onde a turbidez da coluna de água pode ser influenciada por sedimentos em suspensão, a Profundidade Secchi é inversamente relacionada à biomassa do fitoplâncton”, diz Kirby. A profundidade Secchi também informa aos cientistas a profundidade em que a luz suporta a vida na água.

Você insere a profundidade do Secchi e a localização do GPS em seu smartphone (não é necessária uma conexão de rede para isso) no aplicativo. Os pesquisadores de Plymouth recebem os dados assim que você recupera a conectividade de rede. Você também pode fazer upload de fotos e digitar detalhes adicionais como a temperatura da água (medida pelo barco) e notas sobre observações visuais - por exemplo, uma superfície espumosa, uma flor de plâncton ou um bando de pássaros marinhos.

Disco Secchi Submerso

Um Disco Secchi submerso no Plymouth Sound da Grã-Bretanha. Foto de Richard Kirby

Os pesquisadores de Plymouth esperam que os freqüentadores do oceano ao redor do mundo participem da pesquisa, com a qual eles construirão um banco de dados e um mapa dos oceanos mapeando as mudanças anuais e sazonais nos níveis do fitoplâncton para ajudar os cientistas que estudam a mudança climática e os oceanos. "Uma pessoa registrando uma profundidade Secchi duas vezes por mês durante alguns anos irá gerar dados úteis sobre o seu mar local", diz Kirby. “Quanto mais pessoas participarem, maior será o projeto e mais importante e valioso será para as gerações futuras.”

Kirby observa que os cientistas cidadãos há muito fornecem dados valiosos sobre mudanças de longo prazo no meio ambiente e vê a internet como uma grande oportunidade para unir os esforços de cientistas cidadãos. "Muitas vezes olhamos para trás e desejamos ter começado a monitorar algo sobre o mundo natural", diz ele. 'Se ao menos tivéssemos começado a medir' x 'dez anos atrás'. Bem, não há tempo como o presente para começar algo para o futuro ”.

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