Expanze Sargassum napříč Atlantikem je vázána na znečištění živin a oběh oceánu. Jeho růst nyní ovlivňuje ekosystémy a pobřežní komunity.
Vědci na Florida Atlantic University Oceánský ústav Harbor Branch Oceanographic Institute sestavil komplexní přezkum zahrnující čtyřicet let údajů o Pelagic Sargassum, volně plovoucích hnědých řasách, které hrají klíčovou roli v Atlantickém oceánu.
Vědci po celá desetiletí věřili, že Sargassum byl do značné míry omezen na vody chudé na živiny Sargasso. Nyní je jasné, že se tato mořské řasy staly rozšířenou a rychle rostoucí přítomností napříč Atlantikem, přičemž jeho expanze byla vázána na přirozenou variabilitu a vstupy živin založené na člověku.
Publikováno v časopise Škodlivé řasyPřehled zkoumá vznik a přetrvávání pásu velkého Atlantiku Sargassum, obrovského sezónního květu, který se rozprostírá ze západní Afriky do Mexického zálivu.
Od prvního pozorování v roce 2011 se tento pás vytvořil téměř každý rok – s výjimkou v roce 2013 – a v květnu dosáhl rekordní biomasy 37,5 milionu tun. Toto číslo vylučuje dlouhodobou biomasu pozadí 7,3 milionu tun, které se obvykle vyskytují v Sargasso moři.
Propojení obohacení živin s expanzí Sargassum
Analýza integruje historické oceánografické záznamy, moderní satelitní údaje a podrobné biogeochemické studie, aby lépe vysvětlily posuny v hojnosti, distribuci a nutričním rovnováze Sargassum. Zjištění zdůrazňují vliv nakládání živin zaměřených na člověka na oceánské procesy a naléhavou potřebu mezinárodní spolupráce ke sledování a zmírnění dopadů těchto obrovských květin mořských řas.
„Naše recenze se hluboce ponoří do měnícího se příběhu Sargassumu – jak to roste, co podporuje tento růst a proč vidíme takový dramatický nárůst biomasy v severním Atlantiku,“ řekl Brian Lapointe, Ph.D., hlavní autor a výzkumný profesor v pobočce Fau Harbor. „Zkoumáním posunů ve složení živin – zejména dusíku, fosforu a uhlíku – a jak se tyto prvky liší v průběhu času a prostoru, začínáme chápat větší environmentální síly při hře.“
Na začátku přezkumu si Brian Lapointe a jeho kolegové a jeho kolegové, Deanna F. Webber, koordinátorka výzkumu a Rachel Brewton, Ph.D., asistentka výzkumu v pobočce FAU Harbor, poznamenává, že ranní oceánografy mapovali Sargasso Sea sledováním povrchových skvrn Sargassum. Předpokládali, že mořské řasy vzkvétaly ve svých teplých, čistých, přesto živin chudých vodách. Tato myšlenka později představila paradox, protože vědci z poloviny 20. století pokračovali v popisu stejné oblasti jako „biologická poušť“.
Řešení paradoxu moderními studiemi
Nedávná pozorování satelitu, modely cirkulace oceánu a terénní studie však tento paradox vyřešily sledováním sezónního transportu Sargassum z pobřežních oblastí bohatých na živiny, zejména západního amerického zálivu, do otevřeného oceánu prostřednictvím proudu smyčky a proudem Gulf. Tato zjištění podporují rané teorie průzkumníků, kteří navrhli, aby Sargassum pocházející z Perského zálivu mohl krmit populace v Sargasso moři.
Technologie dálkového průzkumu hrála v těchto objevech klíčovou roli. V letech 2004 a 2005 zachytily satelity rozsáhlé Windrows Sargassum – dlouhé, úzké linie nebo pásma plovoucího Sargassum – v západním americkém zálivu, což je region, který zažívá zvýšené živiny z říčních systémů, jako jsou Mississippi a Atchafalaya.
„Tyto vody bohaté na živiny poháněly vysoké biomasy podél pobřeží Mexického zálivu, což mělo za následek hromadné prameny, nákladné čištění pláže a dokonce i nouzové odstavení jaderné elektrárny na Floridě v roce 1991,“ řekl Lapointe. „Hlavním zaměřením naší recenze je elementární složení Sargassum tkáně a jak se v průběhu času změnilo.“
Míra růstu a omezení živin
Laboratorní experimenty a terénní výzkum z 80. let potvrdily, že Sargassum roste rychleji a je produktivnější v neritických vodách obohacených živinou než v oligotrofických vodách otevřeného oceánu. Kontrolované studie odhalily, že dva primární druhSargassum Natans a Sargassum Fluitans mohou zdvojnásobit svou biomasu za pouhých 11 dní za optimálních podmínek. Tyto studie také prokázaly, že fosfor je často primárním omezujícím živinou pro růst, ačkoli dusík hraje také rozhodující roli.
Od 80. let do 20. let 20. století se obsah dusíku v Sargassumu zvýšil o více než 50%, zatímco obsah fosforu se mírně snížil, což vedlo k prudkému nárůstu poměru dusíku k fosforu (N: P).
https://www.youtube.com/watch?v=x3f1txfyvsw
Příběh Sargassumu po dobu čtyř desetiletí. Kredit: Brian Lapointe, FAU Harbor Branch
„Tyto změny odrážejí posun od přírodních zdrojů oceánských živin, jako je nárůst a vertikální míchání, a směrem k pozemkovým vstupům, jako je zemědělský odtok, výtok odpadních vod a atmosférická depozice,“ řekl Lapointe. „Hladiny uhlíku v Sargassumu také vzrostly a přispívaly ke změnám v celkové stechiometrii a dále zdůraznily dopad externího zatížení živin na mořské primární výrobce.“
Přehled také zkoumá, jak recyklace živin ve Windhrows Sargassum, včetně vylučování přidružených mořských organismů a mikrobiální rozpad organické hmoty, může udržet růst v prostředí chudých na živiny. Tato recyklace v mikro-měřítku je rozhodující při udržování populací Sargassum v částech oceánu, které by jinak nepodporovaly vysokou úroveň produktivity.
Vliv odtoku řeky Amazon
Údaje ze Sargassumu shromážděného poblíž úst řeky Amazon podporují hypotézu, že odtok živin z této hlavní řeky významně přispívá k rozvoji GASB. Variace v biomase Sargassum byly spojeny s povodňovými a suchem v Amazonské pánvi a dále spojovaly vstupy živin na základě pozemních pozemních s otevřeným oceánem.
Zdá se, že tvorba GASB byla nasazena extrémní atmosférickou událostí – negativní fází oscilace v severním Atlantiku v letech 2009 až 2010, která mohla pomoci posunout povrchové vody a Sargassum ze Sargasso moře na jih do tropického Atlantiku.
Vědci však varují, že o tomto hnutí neexistuje přímý důkaz. Navíc genetická a morfologická data naznačují, že některé populace Sargassum, zejména dominantní S. Natans var. Wingingi, byl již přítomen v tropickém Atlantiku před rokem 2011, což naznačuje, že tato oblast mohla mít přehlíženou roli v raném vývoji GASB.
„Rozšíření Sargassumu není jen ekologická zvědavost – má skutečný dopad na pobřežní komunity. Masivní květy mohou ucpat pláže, ovlivňovat rybolov a cestovní ruch a představovat zdravotní rizika,“ řekl Lapointe. „Pochopení toho, proč Sargassum tolik roste, je pro řízení těchto dopadů zásadní. Naše revize pomáhá spojit tečky mezi znečištěním živin na základě pozemních živin, oběhem oceánu a bezprecedentní expanzí Sargassus v celé povodí oceánu.“
Reference: „Produktivita, růst a biogeochemie Pelagic Sargassum v měnícím se světě“ od Brian E. Lapointe, Deanna F. Webber a Rachel A. Brewton, 8. srpna 2025, Škodlivé řasy.
Doi: 10.1016/j.hal.2025.102940
Tato práce byla financována Floridskou ministerstvem pro nouzové řízení, agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států, projektem programu South Florida a NOAA Monitorování a reakce událostí pro program škodlivých řas. Historické studie zahrnuté v rámci přezkumu byly financovány NASA Program Ocean Biology and Biogeochemistry Program a ekologický předpověď, NOAA Restore Science Program, National Science Foundation, „Save Our Seas“ Speciální značka a diskreční fondy, udělené prostřednictvím nadace Oceanographic Institute Harbor Branch Oceanografical Institute a společenství Red Wright z biologické stanice Bermuda.
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
