Forskere sporer transport af næringsstoffer i Den Mexicanske Golf

Forskere fra Florida State University kaster lys over næringsstofniveauer i Den Mexicanske Golf med nye resultater offentliggjort i denne måned i Journal of Geophysical Research—Oceans .

Den Mexicanske Golf modtager betydelige mængder af næringsstoffer fra floderne, der løber ud i den, især Mississippi-floden, hvilket får Golfens nordlige hylde til at blive alt for beriget og mere modtageligt for algevækst. Men forskere har været usikre på, om en betydelig del af disse næringsstoffer nogensinde forlader Golfen for potentielt at påvirke kemien i Nordatlanten.

"Den Mexicanske Golf er en økonomisk vigtig vandmasse, da de omkringliggende områder er afhængige af det for turisme, fiskeri og olieproduktion, og den har også en betydelig økologisk mangfoldighed, " sagde Samantha Howe, en kandidatstuderende i College of Arts and Sciences' Department of Earth, Ocean og atmosfærisk videnskab, der ledede forskningen. "Det er vigtigt at spore næringsstoftilførslen fra Mississippi- og Atchafalaya-flodsystemet til Golfen, da disse næringsstoffer bidrager til skadelige algeopblomstringer på Northern Golf Shelf."

Forskere fandt ingen beviser for, at nitrat fra Mississippi-Atchafalaya-flodsystemet blander sig over den nordlige golfsokkel i det åbne vand i Den Mexicanske Golf. Resultaterne er i overensstemmelse med nyere modelleringsarbejde udført af andre videnskabsmænd, der indikerer, at 90 procent af Mississippi-flodens næringsstoffer tilbageholdes i det kystnære økosystem, hvilket indebærer, at næringsstoffer fra Mississippi-floden ikke forlader Golfen.

"For at vurdere og håndtere økologiske udfordringer i Golfen, det er afgørende at forstå, om næringsstofferne behandles og tilbageholdes nær kysten, eller om de transporteres til Nordatlanten, " sagde Howe. "Dette fund er værdifuldt at vide, da disse økosystemer skal bære næringsstofbyrden."

For at gennemføre undersøgelsen, holdet indsamlede og analyserede vandprøver taget under fire forskellige forskningstogter til Golfen og Florida-strædet fra 2011 til 2018.

Forskningen er den første nogensinde til at levere isotopsammensætningsmålinger af nitrat i Den Mexicanske Golf, samt en ny isotopprofil fra Florida-strædet. Disse nye vandsøjleprofiler blev derefter sammenlignet med tidligere målinger fra Nord- og Sydatlanten og med størrelsen af ​​nitrogentilførsler til Golfen.

Hvordan, som tog sin bachelorgrad i miljøvidenskab fra FSU i foråret 2019, er nu i gang med sin master i akvatisk miljøvidenskab. Hun begyndte forskningen i næringsstoffer som en del af sin bachelorafhandling, mens hun arbejdede i forskningslaboratoriet for studiemedforfatter, Lektor i oceanografi Angela Knapp.

"Samanthas afhandling ledte efter distinkte geokemiske signaturer af nitrat fra Mississippi-floden, og om dette nitrat kom ud for den nordlige Mexicanske Golf og ind i Golfens dybe vand, der blandes med løkkestrømmen og forlader via Florida-strædet for at komme ind i Norden. Atlanterhavet, " sagde Knapp.

Howes samarbejdspartnere i undersøgelsen omfatter medforfatterne Knapp og Carlos Miranda, en 2017 kandidat fra FSU Institut for Kemi og Biokemi og FSU Institut for Biologisk Videnskab, og kolleger fra University of Southern Mississippi og University of New Hampshire.

"Dette arbejde har vigtige implikationer for at forstå skæbnen for næringsstoffer fra Mississippi Atchafalaya River System og hvordan man håndterer menneskelige input til kystnære økosystemer, " sagde Knapp.