En enero de 2022, la erupción volcánica submarina más grande de este siglo provocó una espectacular floración de fitoplancton al norte de la isla de Tongatapu, en el Reino de Tonga. Un equipo de científicos de la Universidad de Hawái (UH) en Manoa y la Universidad Estatal de Oregón reveló en un estudio publicado recientemente que el florecimiento de vida marina microscópica cubrió un área casi 40 veces el tamaño de la isla de O'ahu, Hawái. 'i dentro de sólo 48 horas después de la erupción.
El equipo dirigido por la Escuela de Ciencias y Tecnologías Oceánicas y de la Tierra (SOEST) de la UH Manoa analizó imágenes satelitales de varios tipos (color verdadero, emisión de radiación roja e infrarroja y reflejo de la luz en la superficie del mar) y determinó que la deposición volcánica la ceniza fue probablemente la fuente más importante de nutrientes responsables del crecimiento del fitoplancton.
Mapas de clorofila oceánica antes (izquierda) y después (derecha) de la erupción. Crédito: Barone, et al. (2022).
El fitoplancton son los diminutos organismos fotosintéticos que producen oxígeno y sirven como base de la cadena alimentaria marina. El crecimiento de estos microbios a menudo se ve limitado por las bajas concentraciones de nutrientes disueltos en la superficie del océano, pero el fitoplancton puede aumentar rápidamente cuando los nutrientes están disponibles.
“Aunque la erupción de Hunga Tonga-Hunga Haʻapai fue submarina, una gran columna de ceniza alcanzó una altura de decenas de kilómetros en la atmósfera”, dijo Benedetto Barone, autor principal del estudio y oceanógrafo de investigación en el Centro de Oceanografía Microbiana: Investigación y Educación (C-MORE) en SOEST. “La lluvia de cenizas proporcionó nutrientes que estimularon el crecimiento del fitoplancton, que alcanzó concentraciones mucho más allá de los valores típicos observados en la región”.
“Nos impresionó observar la gran región con altas concentraciones de clorofila en tan poco tiempo después de la erupción”, dijo Dave Karl , coautor del estudio y director de C-MORE. "Esto muestra qué tan rápido el ecosistema puede responder a la fertilización con nutrientes".
“Un observador casual podría ver partes aparentemente muy diferentes del medio ambiente, en este caso, un volcán que produce una gran erupción y un cambio importante en la ecología de los océanos cercanos”, dijo Ken Rubin , coautor del estudio y vulcanólogo en SOEST. Departamento de Ciencias de la Tierra . "Sin embargo, nuestras observaciones ilustran la amplia interconexión e interdependencia de los diferentes aspectos del medio ambiente, tal vez incluso indicando un vínculo subestimado entre el vulcanismo y los ecosistemas marinos poco profundos a nivel mundial".
Aplicando lecciones de la erupción de Kilauea de 2018
Tres de los autores del estudio habían evaluado y muestreado previamente una floración de fitoplancton más pequeña que se vinculó con la erupción de Kilauea de 2018, que destacó los impactos potenciales de las erupciones volcánicas en los ecosistemas oceánicos.
“Cuando me enteré de la erupción de Tonga, fue bastante sencillo modificar el código de computadora que había escrito para analizar las mediciones satelitales alrededor de Hawái para determinar el impacto de la erupción de Tonga en el ecosistema oceánico cercano”, dijo Barone. “Desde el primer momento de ver los resultados del análisis, quedó claro que había habido una respuesta rápida del fitoplancton en una gran región”.
Entendiendo la fertilización del océano
El fitoplancton extrae de la atmósfera el dióxido de carbono que es responsable del calentamiento de la mayoría de las regiones de nuestro planeta. La erupción fue un evento de fertilización natural que reveló la capacidad de estas centrales eléctricas microscópicas para responder rápidamente, cuando se dan las condiciones adecuadas.
“La dinámica de este evento puede ayudarnos a predecir el comportamiento de los ambientes pelágicos, cuando se agregan nutrientes a las regiones del océano empobrecidas en nutrientes”, dijo Barone. “Este conocimiento puede resultar útil en la discusión sobre los impactos de las tecnologías de eliminación de dióxido de carbono basadas en la fertilización de los océanos
Artículo científico:Tonga eruption spawns massive phytoplankton bloom
