Por área, planícies de maré constituem mais de 50 por cento da Baía Willapa, no sudoeste do estado de Washington, tornando este estuário de mais de 142 milhas quadradas um local ideal para o cultivo de ostras. Em algumas partes desses apartamentos, ostras crescem bem, enchendo suas conchas com iguarias para clientes exigentes. Mas de acordo com criadores de ostras experientes, ostras cultivadas em outras partes da Baía de Willapa não produzem tanta carne.

Agora, os cientistas podem ter uma explicação para essa variabilidade. Em um artigo publicado online em 26 de julho na revista Estuarino, Coastal and Shelf Science , pesquisadores da University of Washington e da University of Strathclyde relatam que a água que corre sobre as planícies de maré da Baía de Willapa durante as marés altas é em grande parte a mesma água que varreu as planícies durante a maré alta anterior. Esta água "velha" não foi misturada com a água "nova" das partes mais profundas da baía ou do oceano Pacífico aberto, e tem diferentes propriedades químicas e biológicas, como níveis mais baixos de comida para criaturas nas planícies de maré.

O time, liderado por Jennifer Ruesink, um professor de biologia da UW, empregou modelagem oceanográfica e leituras de qualidade da água para mostrar que a maré alta que flui sobre as planícies da Baía de Willapa pode levar até quatro ciclos de maré - ou cerca de dois dias - antes de ser totalmente substituída por água "nova". Por meio de experimentos de campo medindo o crescimento da ostra, eles descobriram que essa lenta rotatividade tem consequências para as criaturas que chamam de lar Willapa Bay.

Suas descobertas derrubam uma suposição anterior sobre as marés.

"Anteriormente, existia a crença de que quando a água escoa das planícies de maré ou de uma baía, correntes e vento misturam essa água, "disse o autor principal Eli Wheat, um instrutor da UW no College of the Environment que conduziu este estudo como estudante de doutorado no Departamento de Biologia da UW. "Acontece que isso não é necessariamente verdade. São necessários vários ciclos de marés para que essa mistura ocorra."

Para determinar as taxas de renovação da água na Baía de Willapa, Ruesink e Wheat fizeram parceria com Neil Banas, oceanógrafo da Universidade de Strathclyde em Glasgow, que modelou os "tempos de residência" e a circulação da água na Baía de Willapa usando dados sobre o perfil de profundidade da baía, os rios que o alimentam e sua saída para o Oceano Pacífico. O modelo previu que as águas da maré alta sobre os apartamentos têm tempos de residência variando de zero a quatro ciclos de maré - dependendo da localização na baía - antes de ser totalmente substituída por água "nova" de canais mais profundos. Em trechos de planícies de maré com mais de um quilômetro de comprimento, geralmente a água em apartamentos próximos à costa têm tempos de residência mais longos do que apartamentos mais distantes da costa.

"É um pouco paradoxal:podemos atravessar esses apartamentos na maré baixa, então, como a água pode ficar lá por mais de algumas horas entre as marés baixas sucessivas? ", disse Ruesink." Agora descobrimos uma nova explicação para a qualidade dos canteiros de ostras, que não depende de quanto tempo eles passam debaixo d'água, mas sim na história da água que chega até eles. "

A equipe coletou dados diretamente da baía. Eles usaram uma rede de sensores - alguns flutuantes, outros em posições fixas - para coletar informações como a profundidade da água, temperatura, salinidade e a quantidade de clorofila presente. Todas essas propriedades da água variaram em toda a baía. A temperatura variou principalmente de acordo com o ciclo das marés, enquanto as variações na salinidade e clorofila em toda a Baía de Willapa foram mais consistentes com seu modelo de tempos de residência na água. Uma das principais diferenças entre a água "velha" e a "nova" é que a água "velha" contém menos clorofila e geralmente tem menor salinidade.

A equipe também mediu o crescimento de ostras em áreas planas em seções da baía com água "velha" e "nova". Em todas as partes da Baía Willapa, ostras cresceram até aproximadamente o mesmo tamanho de concha. Mas ostras cultivadas mais longe do canal principal da baía - regiões com níveis mais altos de água "velha" na maré alta - tinham problemas para encher essas conchas com o bocado de carne que as pessoas comem. As ostras cultivadas em apartamentos a apenas meio quilômetro do canal principal apresentaram uma queda de 25 por cento no peso do tecido seco por altura da concha em comparação com as ostras cultivadas mais perto do canal, onde a água "nova" chega mais rápido.

"Os cientistas sabem há muito tempo que os tempos de residência na água aumentam à medida que se avança nas baías, "disse Ruesink." Mas esta é a primeira vez que um modelo e dados de campo mostram água 'velha' perto da costa em planícies de maré. "

Essas descobertas podem explicar por que algumas partes da Baía de Willapa - conhecidas como "áreas de engorda" pelos criadores de ostras - são melhores do que outras para gerar ostras de grande biomassa, de acordo com o trigo. O estudo também tem implicações de longo alcance em como os cientistas entendem a saúde e o bem-estar de todas as criaturas em ecossistemas de marés como a Baía de Willapa. Os níveis mais baixos de clorofila na água "velha", por exemplo, indicam que esta água contém menos partículas para criaturas que se alimentam de filtros ao longo das planícies, provavelmente porque o alimento já foi retirado da coluna d'água durante passagens anteriores pelos apartamentos. As criaturas dessas partes da Baía de Willapa devem esperar mais pela generosidade trazida pela água "nova".

Estudos futuros teriam que olhar para as consequências adicionais dessas taxas de rotatividade de água mais longas, por exemplo, como os poluentes são diluídos e eliminados da coluna de água, disse o trigo. As descobertas da equipe adicionam uma camada de complexidade aos ambientes das marés e mostram definitivamente o que os criadores de ostras experientes na Baía de Willapa já sabiam:nem todas as planícies das marés são criadas iguais.