1. Fonti nutritive:
- Input fluviali:i fiumi trasportano una quantità significativa di nutrienti dalla terra alle acque costiere. I ricercatori studiano come fattori come le caratteristiche dei bacini idrografici, l’uso del territorio e le variazioni stagionali influenzano la quantità e la composizione di questi nutrienti.
- Risalita:gli eventi di risalita costiera portano in superficie acque profonde ricche di nutrienti. I ricercatori esaminano i processi fisici e le condizioni ambientali che determinano la risalita e il loro impatto sulla disponibilità dei nutrienti.
- Deposizione di polvere:la polvere portata dal vento proveniente dai deserti e da altre regioni aride può trasportare nutrienti essenziali come ferro e fosforo nell'oceano. I ricercatori studiano le fonti, i percorsi e le implicazioni ecologiche della deposizione di polvere.
- Fissazione biologica dell'azoto:alcuni microrganismi hanno la capacità di convertire l'azoto atmosferico in forme utilizzabili dalle piante. I ricercatori studiano la diversità, la distribuzione e l'attività di questi organismi che fissano l'azoto e il loro contributo al ciclo dei nutrienti.
- Riciclaggio all'interno della rete alimentare:i nutrienti vengono anche riciclati all'interno della rete alimentare marina attraverso processi come la decomposizione e l'escrezione. I ricercatori studiano il ruolo dei diversi organismi nel riciclaggio dei nutrienti e la velocità con cui si verificano questi processi.
2. Processi di trasporto:
- Correnti oceaniche:i ricercatori utilizzano tecniche di oceanografia fisica per comprendere come le correnti oceaniche trasportano i nutrienti e influenzano la loro distribuzione negli ambienti marini.
- Miscelazione e diffusione:i processi di miscelazione su piccola scala, come la miscelazione e la diffusione turbolenta, svolgono un ruolo cruciale nella distribuzione dei nutrienti all'interno della colonna d'acqua. I ricercatori studiano questi processi utilizzando misurazioni in situ, modellazione e tecniche di telerilevamento.
- Trasporto biologico:gli organismi marini possono trasportare attivamente i nutrienti attraverso i loro movimenti e comportamenti. I ricercatori studiano il ruolo delle specie migratrici, dello zooplancton e di altri organismi nel trasporto dei nutrienti.
3. Dinamiche della rete alimentare:
- Crescita del fitoplancton:il fitoplancton è un'alga microscopica che costituisce la base della rete alimentare marina. I ricercatori studiano come la disponibilità di nutrienti, le condizioni di luce e la pressione del pascolo influenzano la crescita e la produttività del fitoplancton.
- Pascolo dello zooplancton:lo zooplancton si nutre di fitoplancton e svolge un ruolo vitale nel ciclo dei nutrienti. I ricercatori studiano il comportamento alimentare, la selettività e l'abbondanza di diverse specie di zooplancton e il loro impatto sulle popolazioni di fitoplancton.
- Interazioni trofiche:i ricercatori esaminano le interazioni tra diversi livelli trofici, tra cui fitoplancton, zooplancton, pesci e predatori superiori, per comprendere come il flusso di nutrienti influisce sulla struttura e sulla dinamica delle reti alimentari marine.
4. Modellazione dell'ecosistema:
- I ricercatori sviluppano modelli matematici per simulare il ciclo dei nutrienti e il flusso di energia all'interno degli ecosistemi marini. Questi modelli aiutano a comprendere le complesse interazioni tra fonti di nutrienti, processi di trasporto e dinamiche della rete alimentare.
- I modelli possono essere utilizzati per prevedere gli effetti dei cambiamenti ambientali, come la variabilità climatica, l'eutrofizzazione o la pressione della pesca, sulla disponibilità di nutrienti e sulla produttività dell'ecosistema.
Studiando le fonti, i processi di trasporto e le interazioni all’interno della rete alimentare marina, i ricercatori mirano a svelare i meccanismi che sostengono la fertilità del mare e garantiscono la salute e la resilienza degli ecosistemi marini.
