Verrassende oorzaak van sargassumbloei in het Caribisch gebied: Studie wijst op veranderingen in circulatie en windpatronen
Het Grote Atlantische Sargassumgordel heeft onderzoekers sinds 2011 in verwarring gebracht. Een recente studie gepubliceerd in Nature Communications heeft mogelijk geïdentificeerd wat een kantelpunt veroorzaakte dat dit fenomeen in de tropische Atlantische Oceaan vestigde.
Met behulp van computermodellering heeft een team van internationale onderzoekers aangetoond dat sargassumbloei naar de tropen werd gebracht door sterke oceaanstromen en wind, en gedijde onder ideale groeiomstandigheden. Specifiek zorgden twee opeenvolgende jaren van een sterke negatieve Noord-Atlantische Oscillatie (NAO), een verschuiving in atmosferische druk over de Atlantische Oceaan die circulatie- en windpatronen verandert, ervoor dat sargassum vanaf 2009 naar de tropen werd gedreven. Daar vond het warme, nutriëntrijke wateren en veel zonlicht het hele jaar door.
“In het begin zagen we slechts enkele vlekken sargassum die naar het zuiden werden gedreven door de NAO,” zei co-auteur Frank Muller-Karger, Distinguished University Professor en biologisch oceanograaf aan het USF College of Marine Science. “Maar deze algenvlekken kregen de juiste omstandigheden om te groeien en bloei te behouden.”
Sargassum is drijvende macro-algen die sinds 2011 stranden in het Caribisch gebied heeft overspoeld, wat gevolgen heeft voor het toerisme, de gezondheid van mensen en zeedieren schaadt en lokale overheden miljoenen dollars per jaar kost voor schoonmaakacties. Wetenschappers zijn verdeeld over de oorzaken van het Grote Atlantische Sargassumgordel.
De auteurs van de recente publicatie gebruikten een computermodel dat is voortgebouwd op een eerdere studie, die de invloed van de NAO op sargassum identificeerde. In beide artikelen gebruikten onderzoekers modellen om het transport van sargassum van het noordelijke naar het zuidelijke deel van de Noord-Atlantische Oceaan te simuleren, en te testen of de NAO de hoofdoorzaak was van de eerste bloei die in 2011 in de tropische Atlantische Oceaan plaatsvond.
“Beide modellen toonden aan dat sommige vlekken sargassum door de wind en stromingen vanuit de Sargassozee naar Europa werden gevoerd, vervolgens naar het zuiden bewogen en van daaruit de tropische Atlantische Oceaan binnengingen. Daar vormt deze populatie algen, nu gescheiden van de Sargassozee, elk jaar nieuwe bloei dankzij voldoende licht, voedingsstoffen en warmere temperaturen,” aldus Muller-Karger, die aan beide studies heeft bijgedragen.
Toch bleef de vraag bestaan: wat zorgde voor de voedingsstoffen om de groei van sargassum in de tropische Atlantische Oceaan te bevorderen? Om de voedingsbronnen te bepalen, wendde de groep zich opnieuw tot computermodellen om tientallen jaren aan wind-, stromings- en driedimensionale nutriëntmetingen die in de Atlantische Oceaan zijn verzameld, te analyseren. Deze modellen reproduceerden met succes de jaarlijkse bloei.
De katalysator voor het Grote Atlantische Sargassumgordel dat sinds 2011 het Caribisch gebied heeft overspoeld, wordt toegeschreven aan veranderingen in stromingen en geschikte groeiomstandigheden. De modellen toonden aan dat voedingsstoffen werden geleverd via een oceaanproces dat bekend staat als verticale menging, waarbij watermassa’s seizoensgebonden mengen door verschuivende winden. Dit brengt dieper water met hogere concentraties voedingsstoffen naar de oppervlakte. In deze zonovergoten oppervlaktelaag vindt fotosynthese plaats en groeit sargassum, wat de enorme bloei voedt die uiteindelijk op de stranden van de Caribische Zee en de Golfkust belandt.
“Dit was een verrassend resultaat,” zei Muller-Karger. “We hadden eerder de hypothese gesteld dat het niet de rivieren zijn die de vorming van de sargassumbloeien in de tropische Atlantische Oceaan voeden. Dit model ondersteunt het idee dat voedingsstoffen uit iets diepere lagen in de oceaan de bloei voeden.”
De publicatie was een internationale samenwerking tussen de Universiteit van Toulouse, het Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek en Hoger Onderwijs, de Sorbonne Universiteit en de Universiteit van Zuid-Florida.
