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Sfide per gli ecosistemi estuarini del Golfo

Il cambiamento climatico e l'attività umana minacciano gli habitat vitali del Golfo del Messico.

Anna Barrera, Christopher M. Lowery

― 6 leggere min


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Indice

Gli Ecosistemi estuari sono parti veramente importanti dell'ambiente. Sono il punto in cui i fiumi d'acqua dolce incontrano l'acqua salata dell'oceano, creando habitat unici pieni di varie piante e animali. Nel Golfo del Messico, questi ecosistemi stanno affrontando sfide a causa delle attività umane e del cambiamento climatico, che stanno cambiando il paesaggio in molti modi. Diamo un'occhiata più da vicino a questi cambiamenti e ai loro effetti.

Cosa Sta Succedendo?

Il Golfo del Messico sta vivendo cambiamenti legati al cambiamento climatico, come l'innalzamento del livello del mare, l'aumento delle temperature e variazioni nei livelli di Salinità. Questi fattori, insieme alle attività umane come lo sviluppo urbano, il dragaggio e l'Inquinamento, mettono sotto stress queste aree vulnerabili. La Texas Coastal Bend è particolarmente colpita, con diversi fattori che spingono l'ambiente ai suoi limiti.

Uno dei problemi principali è la salinità. La salinità si riferisce alla quantità di sale nell'acqua e può variare molto nelle aree estuarie. Cambiamenti nella salinità possono influenzare le specie locali che non tollerano alti livelli di sale. Con il cambiamento climatico che porta a fenomeni meteorologici più estremi, le oscillazioni di salinità stanno diventando più pronunciate, il che può danneggiare specie sensibili.

Il Ruolo dell'Attività Umana

L'attività umana, inclusi costruzioni e inquinamento, gioca un ruolo significativo nel cambiare questi ecosistemi. Ad esempio, le operazioni di dragaggio in aree come Aransas Pass permettono a navi più grandi di navigare, ma cambiano anche la quantità d'acqua che entra ed esce, influenzando i livelli di salinità. Di conseguenza, vari pesci e altri organismi possono avere difficoltà a sopravvivere.

E per di più, i rappresentanti delle città come Corpus Christi vogliono costruire impianti di desalinizzazione per soddisfare il fabbisogno di acqua dolce. Questi impianti trattano l'acqua di mare ma producono un prodotto di scarto molto salato chiamato salamoia, che sarà scaricata nuovamente nelle baie. Questo sale in più potrebbe ulteriormente sconvolgere l'equilibrio delicato della vita marina, anche se l'aumento complessivo è inferiore alle variazioni naturali della salinità.

L'Importanza di Monitorare i Cambiamenti

Monitorare i cambiamenti negli ecosistemi estuari è fondamentale per capire come questi habitat si stanno evolvendo e quali passi possono essere fatti per proteggerli. Purtroppo, gran parte delle informazioni che abbiamo su questi ecosistemi risale solo a qualche decennio fa, limitando la nostra comprensione delle tendenze a lungo termine.

I Foraminiferi bentonici, minuscoli organismi unicellulari trovati nei sedimenti, sono spesso usati per monitorare i cambiamenti in questi ambienti. Sono sensibili a vari fattori come inquinamento, salinità e livelli di nutrienti. Poiché sono abbondanti in molte aree marine, possono darci un'idea della salute di un ecosistema.

Studio dei Foraminiferi Bentonici

Nel 2023 e 2024, gli scienziati hanno raccolto campioni di foraminiferi bentonici vivi da tre baie specifiche: Redfish Bay, Aransas Bay e Copano Bay. Questi luoghi fanno parte della Riserva Nazionale di Ricerca Estuarina Mission-Aransas, dove gli impatti umani sono relativamente minimi rispetto a zone vicine come la Baia di Corpus Christi.

Studi precedenti hanno dimostrato che queste baie sono cambiate nel corso dei decenni. Negli anni '50, i ricercatori trovarono un assemblaggio più vario di specie, inclusa una maggiore proporzione di un genere tollerante alla salinità chiamato Elphidium. Oggi, i ricercatori stanno scoprendo che Ammonia, una specie più tollerante all'acqua salmastra, domina le popolazioni.

Raccolta e Analisi dei Campioni

I campioni sono stati raccolti utilizzando uno strumento specializzato che cattura sedimenti dal fondo della baia. In totale, sono stati prelevati diciassette campioni da undici posizioni, con misurazioni della salinità superficiale registrate. I livelli di salinità sono aumentati dal 2023 al 2024 e la differenza era abbastanza evidente.

Una volta raccolti i campioni, sono stati trattati con una soluzione speciale per colorare i foraminiferi, consentendo ai ricercatori di identificarli al microscopio. L'obiettivo era trovare almeno 300 esemplari per campione, ma alcuni campioni ne hanno forniti meno.

Risultati dalle Baie

Da Redfish Bay, i ricercatori hanno scoperto che Ammonia era il genere più comune presente, costituendo una grande maggioranza della popolazione del campione. Il secondo genere più comune era Buliminella, particolarmente prevalente in un'area di fanerogame marine. Nella Baia di Aransas, Ammonia di nuovo dominava, con un percentuale notevole fino al 93,8% in alcuni campioni.

Nella Baia di Copano, i ricercatori hanno notato una tendenza simile, con Ammonia che rimaneva dominante. Curiosamente, la proporzione di Elphidium variava in base alle regioni, mostrando una presenza più pronunciata nel sud-ovest della Baia di Aransas.

Cambiamenti nel Tempo

I cambiamenti visti nelle popolazioni di foraminiferi bentonici dai anni '50 sono notevoli. Allora, Elphidium era più abbondante, probabilmente a causa di livelli di salinità più elevati durante una prolungata siccità. Oggi, con livelli di salinità più bilanciati, Ammonia ha preso il sopravvento.

Il passaggio da un assemblaggio diversificato di foraminiferi in passato a una predominanza di Ammonia negli ultimi anni solleva interrogativi. Perché sono avvenuti questi cambiamenti? La salinità è probabilmente il fattore principale, specialmente dato che questi ecosistemi estuari fluttuano naturalmente tra livelli di salinità bassi e alti.

Impatto della Siccità e della Salinità

Durante la significativa siccità dal 1948 al 1953, i livelli di salinità erano elevati, permettendo a specie come Elphidium di prosperare. Tuttavia, quando le normali precipitazioni sono riprese, salinità più basse hanno portato a una maggiore abbondanza di Ammonia, che è più adatta a condizioni salmastre.

Le differenze nelle popolazioni di specie dal passato al presente illustrano come le condizioni ambientali possono influenzare rapidamente gli ecosistemi. È come un gioco di sedie musicali, dove alcune specie possono trovarsi senza posto a sedere a seconda dei livelli di salinità presenti.

Monitoraggio della Salute dell'Ecosistema

Il monitoraggio regolare di questi ecosistemi è cruciale per tracciare la salute e i cambiamenti nel tempo. Man mano che le attività umane continuano a influenzare il Golfo del Messico, avere una solida comprensione di come questi ambienti operano diventerà sempre più importante.

Le informazioni raccolte dallo studio dei foraminiferi bentonici vivi possono aiutare a dipingere un quadro più chiaro delle condizioni passate e presenti. Può essere una finestra su come gli ecosistemi rispondono ai cambiamenti sia naturali che indotti dall'uomo.

Conclusione

Gli ecosistemi estuari nel Golfo del Messico sono sotto pressione a causa del cambiamento climatico e delle attività umane. Monitorare i cambiamenti in questi habitat usando organismi come i foraminiferi bentonici è cruciale per capire la loro salute e stabilità. Man mano che questi ecosistemi continuano a cambiare, avere un occhio su questi ambienti aiuterà a guidare gli sforzi di conservazione e garantire che questi habitat vitali siano protetti per le generazioni future.

Quindi, la prossima volta che metti i piedi nelle calde onde del Golfo, ricorda i minuscoli organismi che lavorano duramente sotto la superficie per mantenere tutto in equilibrio! Possono essere piccoli, ma giocano un grande ruolo nella salute dei nostri oceani.

Fonte originale

Titolo: DISTRIBUTION OF LIVING (ROSE BENGAL STAINED) BENTHIC FORAMINIFERA IN COPANO, ARANSAS, AND REDFISH BAYS, CENTRAL TEXAS COAST

Estratto: Benthic foraminifera are sensitive indicators of environmental conditions in estuary environments. Here, we report populations for living (Rose Bengal stained) benthic foraminifera from three bays in the Texas Coastal Bend, along the northwestern Gulf of Mexico: Copano Bay, Aransas Bay, and Redfish Bay. We sampled 11 stations in May 2023 and 2024, and found populations dominated by Ammonia parkinsoniana in Copano Bay and central and northeastern Aransas Bay. Southwestern Aransas Bay, more proximal to the Aransas Pass inlet, contained a much higher abundance Elphidium spp. Redfish Bay was also dominated by A. parkinsoniana, although a single sample taken from a seagrass bed was dominated by Buliminella gracilis. These predominance facies represent a shift from the last complete census of Aransas and Copano bays, carried out by Frances Parker and colleagues in 1951. That year, in the midst of a shattering drought that raised salinity in the bays to such an extent that brackish oysters died and corals invaded as far as Rockport, was characterized by a much higher proportion of Elphidium spp. than we found in 2023-24 or was observed by others in samples from Aransas Bay in 1954 or Copano Bay in 2006. We attribute this to the reduced salinity in the bays in the years since. We see no direct correlation between predominance facies and salinity in our samples, although we only record a salinity range of 25-30{per thousand}, a small fraction of the possible range of [~]10-40{per thousand} in these bays. We do observe a relationship between sediment grain size and predominance facies, with Ammonia more common in finer grained environments. In the face of continuing anthropogenic impacts in these waters, continued monitoring of the living population is important to understand the environmental parameters that control species distribution and establish a baseline against which to measure future change.

Autori: Anna Barrera, Christopher M. Lowery

Ultimo aggiornamento: 2024-12-12 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.06.627234

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.06.627234.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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