Alex Marquez e il dottor Jeffrey Krause. Credito:Krause Lab, Dauphin Island Sea Lab
Capire come funziona l'oceano è come mettere insieme un puzzle di milioni di pezzi. Ci sono molte domande; trovare risposte richiede tempo, risorse, e opportunità. Ma anche quando gli scienziati credono di sapere come si incastrano i pezzi, nuove conoscenze possono cambiare la forma del puzzle.
Un articolo recentemente pubblicato dal Dr. Jeffrey Krause del Dauphin Island Sea Lab e dell'Università del South Alabama aggiunge un altro pezzo al puzzle nella comprensione dell'impatto delle diatomee sulla fioritura primaverile artica.
Le diatomee sono alghe unicellulari, le piante più piccole in fondo alla catena alimentare oceanica, e la loro funzione dell'ecosistema è simile alle erbe sulla terraferma. Sfruttare l'energia del sole attraverso la fotosintesi, le diatomee trasformano l'anidride carbonica in materia organica, con ossigeno come sottoprodotto. A differenza di altre alghe unicellulari, le diatomee hanno un guscio esterno in vetro, il che significa che hanno anche bisogno di consumare silicio (componente principale del vetro) nell'acqua.
Nel 2015, Le conversazioni del Dr. Krause con il Distinguished Lecturer Wiese, Dott. Carlos Duarte, ha portato il Dr. Duarte e la sua collega Dr. Susana Agustí a cercare un'opportunità di collaborazione per testare le ipotesi discusse in Mobile.
Krause credeva che se non ci fosse abbastanza silicio in alcune regioni dell'Oceano Artico, le diatomee rallenteranno la loro crescita, e questo altererebbe quanta materia organica è stata prodotta durante il periodo più produttivo nella regione. Mentre tale idea era stata proposta 20 anni prima, nessuno aveva testato direttamente questa ipotesi.
In poche parole, o guscio di vetro, il calo delle concentrazioni di silicio nel settore europeo dell'Oceano Artico potrebbe significare una minore produzione di diatomee, che avrebbe quindi un impatto sui produttori secondari (ad esempio krill, organismi consumati dai pesci, balene) e la potenziale materia organica che affonda nel benthos, o fondale marino, durante la fioritura primaverile dell'Oceano Artico. Meno (o più piccole) diatomee disponibili, potrebbe tradursi in meno cibo per il krill, pesce, e mammiferi.
"Sappiamo che il silicio è in declino nell'Oceano Artico europeo dall'inizio degli anni '90, "Spiegava Krause. "Ma non era chiaro come questo declino abbia influenzato le diatomee, perché nessuno aveva esaminato direttamente le diatomee utilizzando gli strumenti e gli approcci specializzati che usiamo nel mio laboratorio".
Dott. Duarte e Agustí hanno fornito Krause e un dottorato di ricerca. alunno, Israele Marquez, ormeggi durante una spedizione di ricerca nell'Artico europeo intorno alle Svalbard supportata dal Norwegian Research Council. Krause e questo team sono stati in grado di confermare l'ipotesi che la mancanza di silicio nell'acqua riducesse la produzione di diatomee, infatti questo era il caso nel 95% dei campioni raccolti.
"Questo è un primo entusiasmante passo nella nostra comprensione di come funziona la fioritura primaverile delle diatomee in questa regione, " Krause ha detto. "Questi dati sono stati un catalizzatore per nuove idee e lavori futuri. Dato che l'Oceano Artico si sta riscaldando due volte più velocemente del globo, in media, capire come funzionano le diatomee ora, ci darà una migliore capacità di prevedere come potrebbero cambiare nei prossimi decenni".