Studiu: Nivelurile scăzute de oxigen din râul Banana favorizează relansarea nutrienților din sedimente
Un nou studiu realizat de Austin Fox, profesor asistent de științe marine la Institutul de Tehnologie din Florida, arată că nivelurile scăzute de oxigen contribuie la relansarea nutrienților îngropați pe fundul râului Banana, nutrienți care alimentează înfloririle algale dăunătoare. Cercetarea se bazează pe cea mai extinsă testare a nivelurilor de oxigen efectuată vreodată pe acest râu.
Lucrarea științifică, intitulată „Spatiotemporal extent of diel and episodic hypoxia in bottom water of a shallow, well-mixed estuary”, a fost publicată în luna august în revista Frontiers in Marine Science. Din echipa de cercetare au făcut parte Ben Crews, doctorand în științe oceanice și ingineria mediului, Rebecca English, studentă la masterat, și Mary McDonald, tehnician de cercetare.
Folosind date privind nivelurile de oxigen de pe fundul râului Banana, colectate din 80 de puncte de testare, cercetătorii au cartografiat zonele din estuarul puțin adânc, parte a sistemului Indian River Lagoon, care prezintă cele mai severe cazuri de hipoxie — o condiție caracterizată prin niveluri scăzute de oxigen dizolvat, periculoasă pentru viața marină.
Testarea a relevat că nivelurile de oxigen erau cu 10%–15% mai scăzute la nivelul sedimentului — ceea ce Fox numește „interfața sediment–apă” — comparativ cu nivelurile din apropierea suprafeței sau de la adâncime medie, unde alte senzori efectuează măsurători precise în cadrul monitorizării obișnuite a calității apei.
„Dacă ești un pește care înoată în apa de deasupra fundului, s-ar putea să nici nu observi că există o problemă de oxigen, pentru că aceasta este restricționată la acel strat foarte de jos. Ce observă sunt scoicile, creveții, viermii și toate creaturile care sapă în sediment”, a declarat Fox.
Echipa condusă de Fox a amplasat 80 de senzori de oxigen pentru a cartografia hipoxia pe tot fundul râului Banana. Un aspect important al cercetării este că depozitele de mâl — un termen regional folosit pentru a descrie sedimentul fin, bogat în materie organică, adesea vâscos, acumulat pe fundul Indian River Lagoon — contribuie la hipoxie până la 500 de metri distanță de amprenta fizică a depozitelor. Acesta este unul dintre factorii care determină hipoxia la nivelul sedimentului pe tot parcursul râului.
Deși episoadele hipoxice pot fi scurte, ele sunt foarte frecvente. Datele au arătat că în 90% din timp, unul sau mai mulți senzori aflați undeva în lagună înregistrau condiții hipoxice.
Evenimentele hipoxice cauzate de mâlul care extrage oxigenul din apă sunt dăunătoare atât pentru viața marină descrisă de Fox, cât și pentru alte organisme de fund și bacterii din sedimentele sănătoase care, împreună, mențin oxigenarea acestor sedimente. Menținând oxigenarea, ele creează o barieră între apă și fosforul dăunător aflat dedesubt. Când aceste organisme mor, fosforul este relansat în apă, declanșând un ciclu care duce la același tip de înfloriri algale care contribuie la hipoxie în primul rând.
Lucrarea lui Fox este prima care stabilește că acest proces, cunoscut sub numele de încărcare internă de nutrienți, are loc în estuar. Ea arată că nutrienți precum fosforul, care au fost deja procesați și eliminați din sistem, sunt reintroduși în apă din cauza hipoxiei detectate acum la nivelul sedimentului.
Viitoarele cercetări ale lui Fox se vor concentra pe cuantificarea efectelor hipoxiei în Indian River Lagoon și în afluenții săi. „Avem câteva mecanisme noi pe care le identificăm pentru hipoxia de scurtă durată din apele puțin adânci și bine amestecate, care ne pot ajuta să înțelegem mai bine câți nutrienți provin din zonele hipoxice. Și când vom înțelege cu adevărat problema, atunci vom putea începe să găsim soluții pentru această încărcare internă”, a explicat Fox.
