Pela primeira vez, os cientistas agora podem detectar uma flor de fitoplâncton em seus estágios iniciais, observando seu "brilho" vermelho sob a luz solar, devido aos dados exclusivos de dois satélites da NASA. De acordo com um estudo realizado no Golfo do México, esse fenômeno pode avisar pescadores e nadadores sobre o desenvolvimento de casos de marés vermelhas que ocorrem dentro de plumas de escoamento de cor escura do rio e das zonas úmidas, às vezes causando eventos de "água preta".
O escoamento de rio de cor escura inclui nitrogênio e fósforo, que são usados como fertilizantes na agricultura. Esses nutrientes causam flores de algas marinhas chamadas fitoplâncton. Durante uma proliferação extremamente grande de fitoplâncton, onde as algas estão tão concentradas que a água pode parecer negra, alguns fitoplâncton morrem, afundam no fundo do oceano e são comidos por bactérias. As bactérias consomem as algas e esgotam o oxigênio da água que leva à morte de peixes.
Chuanmin Hu e Frank Muller-Karger, oceanógrafos da Faculdade de Ciências Marinhas da Universidade do Sul da Flórida, São Petersburgo, Flórida, usaram dados de fluorescência dos instrumentos MODIS (Moderate Imaging Resolution Imaging Resolution) da NASA a bordo dos satélites Terra e Aqua da NASA. O MODIS detecta o brilho ou a fluorescência do fitoplâncton, a partir da clorofila da planta. O olho humano não consegue detectar a fluorescência vermelha.
A capacidade de detectar áreas brilhantes da água ajuda os pesquisadores a identificar se o fitoplâncton está presente em grandes manchas de água escura que se formam na costa da Flórida. Sem esses dados, é impossível diferenciar as florações de fitoplâncton das plumas do escoamento do rio escuro que contêm poucas células fitoplanctônicas individuais.
Como a matéria orgânica dissolvida colorida que se origina nos rios pode absorver quantidades semelhantes de sinais de cores azul e verde como as plantas, os satélites tradicionais que simplesmente medem a cor do oceano não conseguem distinguir as flores de fitoplâncton nesses fragmentos.
Embora os satélites não possam medir diretamente os nutrientes em lagos, rios, zonas úmidas e oceanos, a tecnologia de sensoriamento remoto mede as quantidades de plâncton. Os cientistas podem então calcular a quantidade de nutrientes necessários para o crescimento dessas quantidades de plâncton.
Hu e outros usaram essa técnica para estudar a natureza e a origem de um evento de plumas escuras no outono de 2003 perto de Charlotte Harbor, na costa sul da Flórida. Concentrações moderadas de uma das espécies da maré vermelha da Flórida foram encontradas em amostras de água.
"Nosso estudo traça as manchas de água preta perto de Florida Keys a cerca de 200 quilômetros (124 milhas) de distância rio acima", disse Hu. “Esses resultados sugerem que o delicado ecossistema de Florida Keys está conectado ao que acontece em terra e em dois rios remotos, o Peace e o Caloosahatchee, enquanto drenam para o oceano. Condições climáticas extremas, como chuvas anormalmente altas na primavera e no verão de 2003, podem acelerar essas conexões ”, acrescentou.
Essas descobertas são baseadas em análises científicas de várias coisas. Os dados utilizados incluem a cor do oceano via satélite do MODIS e o sensor de amplo campo de visão para o mar (SeaWiFS) e dados de vento do satélite QuikSCAT da NASA. O Serviço Geológico dos EUA, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), o Instituto de Pesquisa de Peixes e Vida Selvagem da Flórida e outras organizações forneceram informações sobre chuva, vazão de rios e pesquisa de campo.
Ao saber para que lado os ventos sopram e as correntes fluem, Hu e seus colegas podem prever para onde a água negra pode se mover.
As marés vermelhas ocorrem todos os anos na Flórida e são conhecidas por causar mortes de peixes, estresse e mortalidade de corais e problemas respiratórios e de pele em humanos. Estudos anteriores mostram que manchas prolongadas de “água preta” causam degradação da qualidade da água e podem causar a morte de corais. O uso de satélites de sensoriamento remoto fornece meios eficazes para monitorar e prever tais eventos.
A ligação entre o escoamento costeiro e os eventos da água negra é um exemplo de como os ecossistemas terrestres e oceânicos estão ligados. “Os gerentes costeiros e terrestres em grandes áreas precisam trabalhar juntos, para evitar que mais eventos de águas negras ocorram no futuro”, disse Muller-Karger.
Este estudo apareceu em uma edição recente das Cartas de Pesquisa Geofísica da American Geophysical Union. Os co-autores do artigo incluem Gabriel Vargo e Merrie Beth Neely, da Universidade do Sul da Flórida, e Elizabeth Johns, do Laboratório Oceanográfico e Meteorológico Atlântico da NOAA.
A Diretoria de Ciências da NASA trabalha para melhorar a vida de todos os seres humanos através da exploração e estudo do sistema da Terra, do sistema solar e do Universo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
