Amostragem oceânica de longo prazo na Baía de Narragansett revela queda acentuada nos níveis de plâncton:impacto incerto para a cadeia alimentar local
A Baía de Narragansett é um dos estuários mais estudados do mundo, e seu levantamento de plâncton URI de longa duração oferece um contexto histórico importante para o último meio século na baía. Análises recentes de amostras oceânicas da baía revelam níveis decrescentes de fitoplâncton. Crédito:Foto URI Pesquisadores da Universidade de Rhode Island (URI) estimam que na Baía de Narragansett, o nível de pequenas criaturas semelhantes a plantas chamadas fitoplâncton caiu pela metade no último meio século, com base em uma nova análise de um estudo de série temporal de longo prazo da baía.
É o que relata um novo artigo publicado pela Escola de Graduação em Oceanografia (GSO) da Universidade de Rhode Island – uma notícia recentemente descoberta que é ao mesmo tempo surpreendente e preocupante.
Analisando a série temporal completa da baía, a equipe de pesquisa descobriu que a biomassa do fitoplâncton na Baía de Narragansett diminuiu impressionantes 49% entre 1968 e 2019. A intensidade da floração inverno-primavera, que inicia o ciclo anual de produtividade na Baía, diminuiu ao longo do tempo e também está ocorrendo mais cedo a cada ano.
Novo estudo da URI no PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) compartilha informações de uma das séries temporais de plâncton mais longas do mundo. O objeto de estudo não é apenas um destino para gerações de habitantes de Rhode Island e turistas, mas também um local frutífero de pesquisa para oceanógrafos no Narragansett Bay Campus da URI.
“Muitas pessoas vivem, trabalham e se divertem nas margens da Baía de Narragansett”, diz a professora de oceanografia Tatiana Rynearson, que fornece bens e serviços essenciais para os quase 2 milhões de pessoas que habitam a sua bacia hidrográfica.
Mesmo no denso Nordeste, a Baía de Narragansett se destaca como um corpo de água bem aproveitado. A baía fica entre regiões de invernos frios e verões quentes, com águas árticas ao norte e águas quentes ao sul, existindo como um ponto ideal científico que oferece aos pesquisadores um ambiente dinâmico para estudar.
No Bay Campus, Rynearson e colegas têm observado atentamente as mudanças no fitoplâncton na baía. Seu novo estudo representa o primeiro estudo desse tipo na Baía de Narragansett, oferecendo uma visão básica das mudanças que ocorreram lá desde 1957.
Muita coisa mudou na baía desde então, e nela também.
Rynearson dirige a série temporal de plâncton de longo prazo da Baía de Narragansett desde 2008. Anos de dados acumulados existiam em papel em um depósito trancado. Digitalizar esses arquivos (antes de 1997) era um objetivo de longa data dela, e então ela e sua equipe transferiram esses instantâneos de dados da Baía de Narragansett do analógico dos anos 1960 até os anos 90, eventualmente obtendo um conjunto de dados completo de informações de longo prazo sobre a baía. .
“Há muito valor nestes dados únicos, que permaneceram guardados ao longo de décadas”, diz ela. "Agora temos todos esses lindos dados em uma forma que podemos acessar e compartilhar melhor com o mundo."
Rynearson credita à autora principal e ex-bolsista de pós-doutorado da URI, Patricia Thibodeau (agora na Universidade da Nova Inglaterra), por trazer o acúmulo de dados para a era digital, um processo meticuloso que levou quase um ano. Depois de totalmente digitalizado, chegou a hora de avaliar os resultados, com o colaborador Gavino Puggioni do Departamento de Ciência da Computação e Estatística da URI.
Eles compartilharam seus resultados com David Borkman (Ph.D. '02) do Departamento de Gestão Ambiental de Rhode Island, que coletou amostras de estudos quando era estudante e posteriormente pós-doutorado na URI. Borkman é hoje o principal cientista ambiental em qualidade da água de moluscos no DEM, conduzindo análises de água para o estado.
“A série temporal do plâncton é extremamente valiosa”, diz ele.
A série temporal fornece um contexto útil sobre a abundância do fitoplâncton e a composição da comunidade durante um período de mudanças climáticas e de nutrientes na Baía de Narragansett. Borkman observa que essas informações de longo prazo sobre o fitoplâncton são especialmente úteis quando ocorrem eventos incomuns, como a 'maré marrom' de 1985, ocasionais 'marés de ferrugem' no verão e o florescimento de Pseudo-nitzschia em 2016-2017, um tipo de fitoplâncton que pode causar proliferação de algas nocivas (HABs). As observações semanais do fitoplâncton da baía são, portanto, uma componente importante dos esforços de Rhode Island para monitorizar os HABs.
Fitoplâncton despencando – e florescendo mais cedo
“Produtores primários” no ambiente marinho, o fitoplâncton é pequeno em tamanho, mas grande em impacto, alimentando cadeias alimentares locais, indicando qualidade ambiental e apontando para tendências climáticas. Os declínios locais reflectem os observados no Golfo do Maine, na costa australiana e no Mar Negro.
Uma possível fresta de esperança é que a variabilidade na biomassa do fitoplâncton pode apontar para a resiliência face às alterações climáticas. Os investigadores esperam examinar mais detalhadamente essas tendências, destacando a necessidade de sustentar tais séries temporais marinhas nas próximas décadas.
Rynearson está ansioso para compartilhar a nova pesquisa com a comunidade científica, bem como com o público; ela descreve o impacto e a importância do fitoplâncton pedindo a um visitante que imagine os organismos microscópicos como a grama na savana africana. Todos os animais dependem da grama, diz ela. Da mesma forma, o fitoplâncton é fundamental para a sobrevivência de todos os organismos da baía.
“O fitoplâncton é uma fonte alimentar importante”, diz ela, “portanto, esta diminuição que estamos vendo é importante”.
A floração do fitoplâncton no inverno e na primavera começa no início do ano, no início do ciclo alimentar anual na baía. A floração fornece nutrientes para muitos animais, inclusive aqueles que saem da hibernação. Agora os pesquisadores também podem ver que o florescimento ocorre cinco dias antes a cada década.
“Este evento tem um grande impacto”, diz Rynearson, “e o seu momento é importante; as mudanças no ecossistema são muito delicadas.
À medida que o tempo inicia um processo de transferência de energia através da cadeia alimentar, o que poderá significar uma potencial incompatibilidade?
Rynearson não tem certeza, observando que o primeiro passo é entender o que está acontecendo na base da cadeia alimentar; a seguir veremos como ele rastreia e o que está causando essas mudanças.
Os resultados semanais dos dados da série temporal são comunicados ao GSO e além, fornecidos gratuitamente a duas dúzias de parceiros em todo o estado no DEM, na Comissão da Baía de Narragansett, em agências sem fins lucrativos e em parceiros acadêmicos e governamentais interessados.
“Esses dados são de interesse para estudos de séries temporais em todo o mundo”, diz Rynearson. “E agora que temos informações sobre o estado do fitoplâncton na parte inferior da cadeia alimentar, podemos definir metas para coletar mais informações em toda a cadeia alimentar, enquanto há tempo para influenciá-lo”.
“As pessoas da URI estão cientes do valor dos estudos de séries temporais e da importância de financiá-los ao longo do tempo”, diz Rynearson. "Há muito que podemos fazer com esses dados. O compromisso do GSO com as séries temporais é inestimável por vários motivos, incluindo o treinamento dos alunos da URI."
E a série temporal continua todas as segundas-feiras de manhã, às 7h, quando o R/V Capitão Bert sai. Uma traineira de popa de 53 pés operada pelo Departamento de Pesca, Ciências Animais e Veterinárias da URI, o Capitão Bert sai do porto de Wickford semanalmente para capturar o mais novo ponto de dados na baía.
“Queremos que estes dados da baía ajudem a contar a história da baía de Narragansett e sejam lidos pelas pessoas dentro e ao redor de Rhode Island, da baía e além”, diz Rynearson. “Queremos despertar o interesse das pessoas. Com mais gente bem informada, é possível fazer a diferença.”
