Astronomia, Satélite, Espaço

O fitoplâncton floresce do espaço



O crescimento explosivo do fitoplâncton espalha flores por centenas de quilômetros de oceano.


Esta imagem é uma visão satélite de uma floração de fitoplâncton que se desenvolveu no Oceano Atlântico na costa da Namíbia em 2008. A floração apareceu pela primeira vez em 28 de outubro e começou a se dissipar em 14 de novembro. A floração típica de fitoplâncton dura apenas algumas semanas ou menos . As flores são freqüentes fora do custo da Namíbia porque as correntes oceânicas profundas fornecem águas frias e ricas em nutrientes do Oceano Antártico. As correntes encontram a plataforma continental e a água é empurrada pela encosta continental em direção à superfície. Frequentemente, as flores crescem tão agressivamente que a decomposição dos corpos de plâncton falecidos consome tanto oxigênio que uma "zona morta" se desenvolve nessas áreas. Esta imagem de satélite foi preparada pelo Observatório da Terra da NASA. 1

Fitoplâncton através de um microscópio: Esta fotografia mostra vários tipos de organismos microscópicos semelhantes a plantas, conhecidos como diatomáceas. Os diatomáceas são um membro comum das populações de fitoplâncton que vivem e flutuam nas águas ensolaradas da superfície do oceano. Muitos deles têm uma fina camada de sílica, conhecida como "teste", e contêm clorofila. Durante uma floração, bilhões de diatomáceas na água fazem com que pareça verde azulado a verde. Quando morrem, seus corpos afundam no fundo e contribuem com sílica e carbono orgânico para os sedimentos do fundo. 2

O que é uma flor de fitoplâncton?

O fitoplâncton são organismos microscópicos semelhantes a plantas que crescem, se multiplicam e flutuam nas águas superficiais iluminadas pelo sol da maioria dos corpos d'água da Terra. O nome "fitoplâncton" é uma combinação de duas palavras gregas: "fiton" (que significa "planta") e "planktos" (que significa "vagabundo").

O fitoplâncton ocupa a base da cadeia alimentar do oceano. A maioria deles contém clorofila e produz energia a partir da fotossíntese. Quando presente em altas concentrações na água, a clorofila em seus corpos confere à água uma cor verde. Outros fitoplâncton secretam material esquelético composto de carbonato de cálcio. Em altas concentrações, estes podem conferir uma leve cor turquesa à água.

Normalmente, o fitoplâncton está presente e é abundante nas águas superficiais iluminadas pelo sol, mas geralmente não são percebidas pelas pessoas em terra, passando em barcos ou sobrevoando aeronaves. No entanto, quando as condições de temperatura, luz solar e composição da água são perfeitas, o crescimento e a procriação explosivos aumentam exponencialmente seus números. Esses períodos de crescimento explosivo produzem uma cor verde ou turquesa na e sobre a água, conhecida como "flor de fitoplâncton".

Em 29 de maio de 2017, o rio Danúbio, o rio Dnieper e outros riachos que desembocam no mar Negro inundaram e transbordaram suas margens para terras agrícolas. As águas dos riachos captaram o solo superficial, os sedimentos superficiais, os fertilizantes e os resíduos animais, e os transportaram para o Mar Negro. Essa onda de ferro dissolvido, nitrogênio e fosfato nessas águas desencadeou um crescimento explosivo de fitoplâncton no mar, produzindo as inúmeras flores vistas na imagem de satélite acima. Esta imagem de satélite da NASA foi preparada por Norman Kuring. 4

Fitoplâncton através de um microscópio: Esta fotografia mostra um coccolitóforo, um organismo unicelular, semelhante a uma planta, que vive uma vida planctônica nas águas rasas e ensolaradas do oceano ou em outros corpos d'água. Os coccolitóforos segregam e se cercam de até trinta escalas semelhantes a placas compostas de carbonato de cálcio, com apenas alguns mícrons de diâmetro. Durante uma floração, bilhões de coccolitóforos à deriva podem fazer com que a água pareça com uma cor turquesa muito clara à medida que a luz solar atinge e reflete em suas escamas. Quando morrem, seus corpos afundam no fundo e contribuem com carbonato de cálcio para os sedimentos do fundo. 3 Imagem Creative Commons de Hannes Grobe.

A importância do fitoplâncton

O fitoplâncton minúsculo é um importante contribuinte para a cobertura de sedimentos em muitas partes dos oceanos da Terra. Eles também desempenham um papel importante na moderação do conteúdo de dióxido de carbono da atmosfera da Terra. O fitoplâncton absorve dióxido de carbono dissolvido da água do oceano e libera oxigênio através da fotossíntese.

Quando morrem, seus corpos afundam no fundo do oceano e se acumulam como um material orgânico de grão fino conhecido como gosma. As acumulações de diatomáceas criam uma lama rica em sílica que pode formar uma rocha sedimentar conhecida como diatomita. As acumulações de co-colitóforos criam uma lama rica em carbonato de cálcio que pode formar uma rocha sedimentar conhecida como giz.

Ambos os tipos de fitoplâncton contribuem com dióxido de carbono dissolvido para as águas profundas do oceano e carbono derivado orgânico para a massa de sedimentos. Esse carbono pode ser bloqueado nas águas profundas do oceano e nos sedimentos do fundo do mar por milhões de anos. Como resultado, o oceano se torna um sumidouro de carbono. Dessa forma, o fitoplâncton remove o dióxido de carbono, um gás de efeito estufa, das águas próximas à superfície e impede a entrada na atmosfera. Essa remoção de carbono ajuda a regular o conteúdo de dióxido de carbono da atmosfera e, com isso, regula as temperaturas globais.

Uma imagem de satélite de uma flor de fitoplâncton que se formou na costa leste da Nova Zelândia. Essa floração cresceu explosivamente entre 11 e 25 de outubro de 2009. Uma competição entre ventos e correntes transportou o plâncton por centenas de quilômetros da superfície do oceano para formar redemoinhos e padrões complexos. A floração continha tantos organismos microscópicos que podia ser vista claramente do espaço. Esta imagem de satélite da NASA foi preparada por Robert Simmon e Jesse Allen. 5

Informações sobre fitoplâncton
1 Phytoplankton Bloom Off Namibia, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em janeiro de 2019.
2 Diatoms Through the Microscope, uma fotografia de domínio público de Gordon T. Taylor da Stony Brook University e distribuída pela Wikimedia, acessada em janeiro de 2019.
3 O que é um coccolitóforo? por John Weier, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em janeiro de 2019.
4 Turquoise Swirls in the Black Sea por Kathryn Hansen, Pola Lem e Norman Kuring, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em janeiro de 2019.
5 O que são fitoplâncton? por Rebecca Lindsey e Michon Scott, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em janeiro de 2019.
6 Phytoplankton Blooms Off New Jersey por Kathryn Hansen e Jeff Schmaltz, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em janeiro de 2019.
7 Bloom in the Ross Sea, de Mike Carlowicz, Hugh Powell e Norman Kuring, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em janeiro de 2019.
8 Bloom no canal inglês por Steve Groom, Plymouth Marine Laboratory, uma imagem de domínio público hospedada pela Wikimedia, acessada em fevereiro de 2019.
9 Bloom in the Mar de Barents por Mike Carlowicz, Holli Riebeek, Barney Balch, Norman Kuring e Sergio Signorini, um artigo no site do Observatório da Terra da NASA, acessado em fevereiro de 2019.

Onde ocorrem as flores de fitoplâncton?

As flores de fitoplâncton são mais freqüentes em águas com uma população marinha próspera e onde os nutrientes abundantes necessários para o crescimento do fitoplâncton são adicionados em um fluxo contínuo ou em surtos. Geralmente, são áreas ao longo das margens dos continentes onde os nutrientes são fornecidos pelo escoamento do rio ou onde águas frias e ricas em nutrientes das profundezas do oceano sobem à superfície. As flores também podem ocorrer em corpos de água doce e são frequentemente desencadeadas pelo escoamento agrícola. Quando as condições são perfeitas, o suprimento abundante de nutrientes alimenta o crescimento explosivo do plâncton.

Ocorreu uma flor incomum de fitoplâncton no Oceano Atlântico, na costa de Nova Jersey, em 6 de julho de 2016. Essa flor recebeu nutrientes de um processo conhecido como "ressurgência". Ventos fortes e persistentes, soprando do continente e em direção ao leste, levavam as águas superficiais para longe da costa. Isso trouxe águas frias e ricas em nutrientes até a encosta continental para substituir as águas que foram sopradas para o mar. O resultado foi uma floração de fitoplâncton próximo à costa. Florescências semelhantes ocorrem periodicamente ao longo da costa atlântica no verão. Esta imagem de satélite da NASA foi preparada por Jeff Schmaltz. 6

Esta imagem de satélite mostra uma flor de fitoplâncton no mar de Ross, Antártica. A cada primavera, quando o sol nasce alto o suficiente no céu do hemisfério sul, energia solar suficiente atinge o mar de Ross para desencadear uma explosão de fitoplâncton. Este é um momento em que tudo que vive ao redor do Mar de Ross começa uma festa anual. O Krill se alimenta do fitoplâncton, o peixe se alimenta do krill, os pinguins se alimentam do peixe e as baleias assassinas se alimentam dos pinguins. A cadeia alimentar explode a partir de sua base. Esta imagem de satélite da NASA foi preparada por Norman Kuring. 6

Esta imagem de satélite mostra uma flor branca leitosa de fitoplâncton no Canal da Mancha, na ponta sudoeste da Inglaterra. Essa pluma foi capturada em uma imagem do Landsat em 24 de julho de 1999. Destaca-se por sua cor turquesa leitosa, resultado da luz do sol refletida em bilhões de escalas de coccolitóforo (Emiliania huxleyi), compostas de carbonato de cálcio branco. Esta imagem do Landsat foi preparada por Steve Groom, do Laboratório Marítimo de Plymouth. 8

Esta imagem de satélite mostra uma flor de fitoplâncton no mar de Barents, ao largo da costa norte da Noruega e noroeste da Rússia, em 14 de agosto de 2011. Cada floração de plâncton na primavera se estende por centenas de quilômetros através dessas costas. As flores são desencadeadas pelo escoamento do fluxo da primavera, mas mais importante pelos períodos de 24 horas de luz solar que ocorrem a cada primavera. As variações de cor na pluma são causadas por diferentes profundidades da água (os coccolitóforos na pluma podem viver a profundidades de até 50 metros abaixo da superfície) e diferentes concentrações de fitoplâncton. Os padrões na pluma são causados ​​pela mudança do vento e da ação atual. Nesta parte do Oceano Ártico, as flores de diatomáceas costumam atingir o pico em maio e as flores de coccolitóforos atingem o pico em junho. Esta imagem da NASA foi preparada por Jeff Schmaltz. 9