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Phytoplankton Blooms from Space



La crescita esplosiva del fitoplancton diffonde fioriture attraverso centinaia di miglia di oceano.


Questa immagine è una vista satellitare di una fioritura di fitoplancton che si è sviluppata nell'Oceano Atlantico al largo della costa della Namibia nel 2008. La fioritura è apparsa per la prima volta intorno al 28 ottobre e ha iniziato a dissiparsi entro il 14 novembre. La tipica fioritura di fitoplancton dura solo poche settimane o meno . Le fioriture sono frequenti al di fuori del costo della Namibia perché le correnti oceaniche profonde rilasciano acque fredde e ricche di nutrienti dall'Oceano Antartico vicino all'Antartide. Le correnti incontrano la piattaforma continentale e l'acqua viene spinta verso l'alto sulla pendenza continentale. Spesso le fioriture crescono in modo così aggressivo che la decomposizione dei corpi di plancton defunti consuma così tanto ossigeno che una "zona morta" si sviluppa in queste aree. Questa immagine satellitare è stata preparata dall'Osservatorio della Terra della NASA. 1

Fitoplancton al microscopio: Questa fotografia mostra numerosi tipi di microscopici organismi vegetali noti come diatomee. Le diatomee sono un membro comune delle popolazioni di fitoplancton che vivono e si spostano nelle acque illuminate dal sole della superficie dell'oceano. Molti di loro hanno un sottile guscio di silice, noto come "test", e contengono clorofilla. Durante una fioritura, miliardi di diatomee nell'acqua fanno apparire di colore da verde bluastro a verde. Quando muoiono, i loro corpi affondano sul fondo e contribuiscono con la silice e il carbonio organico al sedimento inferiore. 2

Che cos'è una fioritura di fitoplancton?

Il fitoplancton sono microrganismi microscopici simili a piante che crescono, si moltiplicano e si spostano nelle acque superficiali illuminate dal sole della maggior parte dei corpi idrici sulla Terra. Il nome "fitoplancton" è una combinazione di due parole greche: "phyton" (che significa "pianta") e "planktos" (che significa "vagabondo").

Il fitoplancton occupa la base della catena alimentare dell'oceano. La maggior parte di essi contiene clorofilla e produce energia dalla fotosintesi. Quando presente in alte concentrazioni nell'acqua, la clorofilla nei loro corpi conferisce all'acqua un colore verde. Altro fitoplancton secerne materiale scheletrico composto da carbonato di calcio. Ad alte concentrazioni possono conferire all'acqua un leggero colore turchese.

Normalmente il fitoplancton è presente e abbondante nelle acque superficiali illuminate dal sole, ma di solito non viene notato dalle persone sulla costa, passando in barca o sorvolando in aereo. Tuttavia, quando le condizioni di temperatura, luce solare e composizione dell'acqua sono perfette, la crescita esplosiva e la procreazione aumentano esponenzialmente il loro numero. Questi periodi di crescita esplosiva producono un colore verde o turchese dentro e sull'acqua, noto come "fioritura di fitoplancton".

Il 29 maggio 2017, il Danubio, il fiume Dnepr e altri corsi d'acqua che si svuotano nel Mar Nero si sono inondati e hanno traboccato le loro sponde su terreni agricoli. Le acque dei corsi d'acqua hanno raccolto terriccio, sedimenti superficiali, fertilizzanti e rifiuti animali e li hanno portati nel Mar Nero. Questa ondata di ferro disciolto, azoto e fosfato in queste acque ha innescato una crescita esplosiva di fitoplancton nel mare, producendo le numerose fioriture viste nell'immagine satellitare sopra. Questa immagine satellitare della NASA è stata preparata da Norman Kuring. 4

Fitoplancton al microscopio: Questa fotografia mostra un coccolitoforo, un organismo monocellulare simile a una pianta che vive una vita planctonica nelle acque poco profonde e illuminate dal sole dell'oceano o di altri corpi idrici. I co-litofori secernono e si circondano con fino a trenta squame simili a piastre composte da carbonato di calcio, ognuna larga appena pochi micron. Durante una fioritura, miliardi di coccolitofori alla deriva possono far apparire l'acqua di un colore turchese molto chiaro quando la luce del sole colpisce e riflette dalle loro squame. Quando muoiono, i loro corpi affondano sul fondo e apportano carbonato di calcio al sedimento inferiore. 3 Immagine Creative Commons di Hannes Grobe.

L'importanza del fitoplancton

Il piccolo fitoplancton contribuisce in modo importante alla copertura dei sedimenti in molte parti degli oceani terrestri. Inoltre svolgono un ruolo importante nel moderare il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre. Il fitoplancton assorbe l'anidride carbonica disciolta dall'acqua dell'oceano e rilascia l'ossigeno attraverso la fotosintesi.

Quando muoiono, i loro corpi affondano sul fondo dell'oceano e si accumulano come materiale organico a grana fine noto come melma. Gli accumuli di diatomee creano una melma ricca di silice che potrebbe formare una roccia sedimentaria nota come diatomite. Gli accumuli di coccolitoforo creano una melma ricca di carbonato di calcio che potrebbe formare una roccia sedimentaria nota come gesso.

Entrambi i tipi di fitoplancton contribuiscono all'anidride carbonica disciolta nelle acque oceaniche profonde e al carbonio di origine organica per la massa di sedimenti. Questo carbonio può essere bloccato nelle acque profonde dell'oceano e nei sedimenti del fondo marino per milioni di anni. Di conseguenza, l'oceano diventa un pozzo di carbonio. In questo modo, il fitoplancton rimuove l'anidride carbonica, un gas serra, dalle acque vicine alla superficie e impedisce che penetri nell'atmosfera. Questa rimozione di carbonio aiuta a regolare il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera e, attraverso ciò, regola le temperature globali.

Un'immagine satellitare di una fioritura di fitoplancton che si è formata al largo della costa orientale della Nuova Zelanda. Questa fioritura è cresciuta in modo esplosivo tra l'11 e il 25 ottobre 2009. Una competizione tra venti e correnti ha trasportato il plancton attraverso centinaia di chilometri della superficie dell'oceano per formare intricati turbinii e motivi. La fioritura conteneva così tanti microrganismi microscopici che poteva essere chiaramente vista dallo spazio. Questa immagine satellitare della NASA è stata preparata da Robert Simmon e Jesse Allen. 5

Informazioni sul fitoplancton
1 Phytoplankton Bloom Off Namibia un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, consultato a gennaio 2019.
2 Diatoms Through the Microscope, una fotografia di pubblico dominio di Gordon T. Taylor della Stony Brook University e distribuita tramite Wikimedia, è stata visitata a gennaio 2019.
3 Che cos'è un coccolitoforo? di John Weier, un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, consultato a gennaio 2019.
4 Turquoise Swirls in the Black Sea di Kathryn Hansen, Pola Lem e Norman Kuring, un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, consultato a gennaio 2019.
5 Cosa sono i fitoplancton? di Rebecca Lindsey e Michon Scott, un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, consultato a gennaio 2019.
6 Phytoplankton Blooms Off New Jersey di Kathryn Hansen e Jeff Schmaltz, un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, consultato a gennaio 2019.
7 Bloom in the Ross Sea di Mike Carlowicz, Hugh Powell e Norman Kuring, un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, accessibile a gennaio 2019.
8 Bloom in the Channel inglese di Steve Groom, Plymouth Marine Laboratory, un'immagine di dominio pubblico ospitata da Wikimedia, accessibile a febbraio 2019.
9 Bloom in the Barents Sea di Mike Carlowicz, Holli Riebeek, Barney Balch, Norman Kuring e Sergio Signorini, un articolo sul sito web dell'Osservatorio della Terra della NASA, consultato a febbraio 2019.

Dove si verificano le fioriture di fitoplancton?

Le fioriture di fitoplancton sono più frequenti nelle acque con una florida popolazione marina e dove vengono aggiunti in abbondanza nutrienti necessari per la crescita del fitoplancton in un flusso continuo o in picchi. Queste sono spesso aree lungo i bordi dei continenti in cui i nutrienti vengono forniti attraverso il deflusso del fiume o dove acque fredde ricche di nutrienti provenienti dalle profondità oceaniche salgono in superficie. Le fioriture possono anche verificarsi in corpi d'acqua dolce e sono spesso innescate dal deflusso agricolo. Quando le condizioni sono perfette, l'abbondante apporto di nutrienti alimenta la crescita esplosiva del plancton in una fioritura.

Una insolita fioritura di fitoplancton si è verificata nell'Oceano Atlantico al largo della costa del New Jersey il 6 luglio 2016. Questa fioritura ha ricevuto nutrienti da un processo noto come "upwelling". Venti forti e persistenti, che soffiavano verso il continente e verso est, portavano le acque superficiali lontano dalla costa. Ciò ha portato acque fredde e ricche di nutrienti lungo il pendio continentale per sostituire le acque che sono state scaricate in mare. Il risultato fu una fioritura di fitoplancton vicino alla costa. Fioriture simili si verificano periodicamente lungo la costa atlantica in estate. Questa immagine satellitare della NASA è stata preparata da Jeff Schmaltz. 6

Questa immagine satellitare mostra una fioritura di fitoplancton nel Mare di Ross, in Antartide. Ogni primavera, quando il sole sorge abbastanza in alto nel cielo dell'emisfero meridionale, abbastanza energia solare colpisce il Mare di Ross per innescare un'esplosione di fitoplancton. Questo è un momento in cui tutto ciò che vive intorno al Mar Ross inizia una festa annuale. Il krill si nutre del fitoplancton, il pesce si nutre del krill, i pinguini si nutrono del pesce e le orche si nutrono dei pinguini. La catena alimentare esplode dalla sua base. Questa immagine satellitare della NASA è stata preparata da Norman Kuring. 6

Questa immagine satellitare mostra una fioritura bianco lattiginosa di fitoplancton nel Canale della Manica al largo della punta sud-occidentale dell'Inghilterra. Questo pennacchio è stato catturato in un'immagine di Landsat il 24 luglio 1999. È degno di nota per il suo colore turchese lattiginoso, che è il risultato della luce solare riflessa da miliardi di scaglie di coccolitoforo (Emiliania huxleyi), che sono composte da carbonato di calcio bianco. Questa immagine di Landsat è stata preparata da Steve Groom del Plymouth Marine Laboratory. 8

Questa immagine satellitare mostra una fioritura di fitoplancton nel Mare di Barents al largo della costa della Norvegia settentrionale e della Russia nordoccidentale il 14 agosto 2011. Ogni fioritura di plancton si estende su centinaia di miglia attraverso queste coste. Le fioriture sono innescate dal deflusso del ruscello primaverile, ma soprattutto dai periodi di luce solare di 24 ore che si verificano ogni primavera. Le variazioni di colore nel pennacchio sono causate da diverse profondità dell'acqua (i coccolitofori nel pennacchio possono vivere a profondità fino a 50 metri sotto la superficie) e diverse concentrazioni di fitoplancton. I motivi nel pennacchio sono causati dal cambiamento del vento e dell'azione attuale. In questa parte dell'Oceano Artico, le fioriture di diatomee di solito raggiungono il picco a maggio e le fioriture di coccolitofori raggiungono il picco a giugno. Questa immagine della NASA è stata preparata da Jeff Schmaltz. 9

Guarda il video: Large, persistent phytoplankton bloom in the Bering Sea in 2014 (Giugno 2020).