Gli studi presso il nuovo NES-LTER aiuteranno a comprendere e gestire meglio l'intricato ecosistema oceanico costiero. Il sito farà affidamento su dati raccolti da aziende già consolidate, luoghi di ricerca tecnologicamente avanzati - il Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) a nord e l'Ocean Observatories Initiative (OOI) Pioneer Array a sud - e saranno sostenuti da collaborazioni con ricercatori dal Maine alla Carolina del Nord. Credito:Jack Cook, Istituto oceanografico di Woods Hole
L'Oceano Atlantico al largo della costa nord-orientale degli Stati Uniti è noto per le sue attività di pesca produttive e gli abbondanti raccolti. Come in altri oceani costieri, attività umane, variabilità ambientale a breve termine, e le tendenze a lungo termine influiscono tutte sulla complessa rete alimentare della regione e possono minacciare la vitalità delle popolazioni ittiche commerciali.
Per comprendere e gestire meglio questo intricato ecosistema, la National Science Foundation (NSF) ha annunciato la selezione di questa regione oceanica critica per un nuovo sito di ricerca ecologica a lungo termine (LTER) guidato dalla Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) insieme a ricercatori dell'Università del Massachusetts, Wellesley College, e l'Università del Rhode Island.
"Noi di WHOI siamo lieti di essere stati selezionati per guidare lo scaffale LTER degli Stati Uniti nordorientali, " ha affermato il presidente e direttore dell'OMS Mark Abbott. "Questa importante collaborazione tra diverse organizzazioni trarrà vantaggio da due installazioni tecnologicamente avanzate costruite e gestite dall'OMS:il Martha's Vineyard Coastal Observatory e il Pioneer Array, che fa parte dell'Ocean Observatories Initiative di NSF. Questi array forniscono informazioni continue sull'oceano e, insieme a campioni raccolti dalle navi, sarà integrato con modelli ecologici per fornire una migliore comprensione del cambiamento dell'ecosistema atlantico. Questa conoscenza aiuterà tutti noi a prendere decisioni migliori sul nostro oceano".
Le alewife (una delle due specie di aringhe di fiume) sono pesci anadromi che vivono nell'oceano al largo degli Stati Uniti nordorientali e ritornano nei laghi e nei fiumi per deporre le uova ogni anno. Sono una fonte di cibo significativa per specie commercialmente importanti e sono una delle sei specie di pesci foraggio che saranno studiate nell'ambito del progetto LTER per comprendere il loro ruolo nel trasferimento di energia lungo la catena alimentare e nel collegamento degli habitat di acqua dolce con la costa oceano. Credito:Andrew Jones, Istituto oceanografico di Woods Hole
Il sito focale della piattaforma nordorientale degli Stati Uniti (NES) LTER si estende sulla piattaforma continentale con un'area di studio intensivo che collega il Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) sulla piattaforma interna al Pioneer Array sulla piattaforma esterna. Le collaborazioni con scienziati di altre istituzioni estenderanno l'area studiata ampiamente sulla piattaforma continentale, dalla Carolina del Nord al Maine.
I programmi LTER focalizzano l'attenzione su siti specifici che rappresentano i principali tipi di ecosistemi, e intraprendere valutazioni a lungo termine delle popolazioni, comunità, e l'ambiente fisico. Un secondo nuovo sito oceanico costiero LTER sarà nel Golfo dell'Alaska.
"Questi siti porteranno nuove posizioni, nuove tecnologie, e nuovi scienziati alla sfida di comprendere i nostri oceani costieri, " ha detto Rick Murray, direttore della Divisione di scienze oceaniche della NSF. "I siti sono in aree dove c'è molta pesca commerciale, ed entrambe le località sono nel mezzo di significativi cambiamenti ambientali".
In rotta verso la torre offshore del Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO), Il primo ufficiale Ian Hanley della nave di ricerca costiera WHOI Tioga si prepara per l'impiego di strumenti. La strategia di campionamento nidificato da MVCO è un componente critico di NES-LTER. Credito:Sean Whelan, Istituto oceanografico di Woods Hole
"La ricerca nei nuovi siti sarà importante per tutti coloro che mangiano frutti di mare statunitensi, è coinvolto nelle industrie costiere, e dipende in qualche modo dagli oceani costieri. Questo include tutti noi, attraverso l'importanza degli oceani nel tempo e nel clima, e un lungo elenco di altri "servizi ecosistemici" forniti dal mare, " ha detto Murray.
Gli scienziati hanno già documentato i cambiamenti nell'Atlantico al largo degli Stati Uniti nordorientali. osservazioni complete necessarie per comprendere i meccanismi che collegano l'ambiente fisico oceanico alle reti trofiche di plancton e, in definitiva, agli stock ittici, limitando la loro capacità di prevedere come l'ecosistema risponderà ai cambiamenti ambientali. Il NES-LTER colmerà questa lacuna.
"Questa è un'opportunità entusiasmante per sviluppare una comprensione molto più dettagliata dell'oceano, " ha detto la biologa WHOI Heidi Sosik, il PI capofila del progetto. "Vogliamo sapere come i diversi percorsi nella rete alimentare possono cambiare stagionalmente o attraverso i cambiamenti climatici. In definitiva, speriamo che questa conoscenza possa aiutare a promuovere la gestione scientifica degli ecosistemi marini e essere applicata a parti dell'oceano oltre le acque del nord-est".
Una catena di diatomee del genere Thalassiema vista da Imaging FlowCytobot, un microscopio sommergibile automatizzato, operando ininterrottamente presso il Martha's Vineyard Coastal Observatory durante ripetute implementazioni iniziate nel 2006 e che continueranno come parte del progetto NES-LTER. Le diatomee sono importanti produttori primari nella regione e la nuova ricerca indagherà sulla loro diversità e ruolo nelle reti trofiche, così come il modo in cui rispondono ai cambiamenti ambientali nel corso delle stagioni per decenni. Credito:Heidi Sosik, Istituto oceanografico di Woods Hole
Il team scientifico di LTER condurrà quattro crociere di ricerca all'anno per osservare l'area di studio intensivo cross-shelf utilizzando apparecchiature automatizzate avanzate tra cui sistemi di imaging per valutare le popolazioni di fitoplancton e zooplancton e spettrometri di massa per misurare i gas che tracciano la produzione all'interno della rete alimentare. Raccoglieranno anche plancton per il sequenziamento del DNA ad alto rendimento.
I ricercatori attingeranno ai dati già raccolti presso MVCO e Pioneer Array, nonché dal Northeast Fisheries Science Center della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA-NMFSC), che monitora e monitora gli stock ittici in tutta la regione.
Il programma di ricerca produrrà grandi quantità di dati regionali e su larga scala che scienziati, modellisti, e gli ecologi teorici utilizzeranno quindi per comprendere meglio le interazioni tra i sistemi fisici e biologici e il flusso di energia attraverso l'ecosistema dal fitoplancton ai pesci, illuminando come la rete alimentare è strutturata e cambia in risposta ai cambiamenti ambientali.
Per completare e ampliare l'impatto della ricerca, il programma NES-LTER comprende un programma poliedrico di sensibilizzazione e istruzione, con opportunità di laurea, studente universitario, e studenti più giovani, insegnanti e pubblico. I docenti parteciperanno a crociere di ricerca, e gli scienziati di LTER li aiuteranno a sviluppare contenuti educativi per le classi. Ci sono piani per produrre contenuti sulla biodiversità marina e il cambiamento dell'ecosistema per i display "Science on a Sphere" (SOS) della NOAA che si trovano nelle strutture scientifiche pubbliche in tutto il paese.
