El Sargassum es capaz de alcanzar una alta productividad y crecimiento en condiciones favorables
Investigadores del Instituto Oceanográfico Harbor Branch de la Universidad Atlántica de Florida han publicado una revisión histórica que rastrea cuatro décadas de cambios en el sargazo pelágico, una alga parda que flota libremente y que desempeña un papel vital en el ecosistema del Océano Atlántico.
Si bien alguna vez se creía que el sargazo se limitaba principalmente a las aguas pobres en nutrientes del mar de los Sargazos, ahora se reconoce como un organismo marino de rápido crecimiento y amplia distribución, cuya expansión a través del Atlántico está estrechamente vinculada tanto a procesos naturales como al enriquecimiento de nutrientes inducido por el hombre.
La revisión arroja nueva luz sobre los orígenes y el desarrollo del Gran Cinturón de Sargazos del Atlántico (GASB), una floración masiva y recurrente de sargazos que se extiende a través del Océano Atlántico desde la costa de África Occidental hasta el Golfo de México.
Desde su primera aparición en 2011, este cinturón se ha formado casi todos los años, excepto en 2013, y en mayo alcanzó un nuevo récord de biomasa de 37,5 millones de toneladas. Esto no incluye la biomasa base de 7,3 millones de toneladas estimada históricamente en el Mar de los Sargazos.
Al combinar observaciones oceanográficas históricas, modernas imágenes satelitales y avanzados análisis biogeoquímicos, esta revisión proporciona un marco integral para comprender los dramáticos cambios en la distribución, la productividad y la dinámica de los nutrientes del sargazo. También destaca las implicaciones más amplias del enriquecimiento de nutrientes antropogénico en la ecología oceánica y la necesidad de realizar esfuerzos internacionales coordinados para monitorear y gestionar los impactos de estas floraciones masivas de algas.
"Nuestra revisión analiza en profundidad la evolución del sargazo: cómo crece, qué impulsa ese crecimiento y por qué observamos un aumento tan drástico de la biomasa en el Atlántico Norte", afirmó Brian Lapointe, autor principal y profesor de investigación en FAU Harbor Branch. "Al examinar los cambios en su composición de nutrientes —en particular, nitrógeno, fósforo y carbono— y cómo varían estos elementos a lo largo del tiempo y el espacio, comenzamos a comprender las fuerzas ambientales más amplias que intervienen".
Al principio de la revisión, Lapointe y los coautores Deanna F. Webber, coordinadora de investigación, y Rachel Brewton, profesora adjunta de investigación, ambos de FAU Harbor Branch, explican que los primeros oceanógrafos cartografiaron el Mar de los Sargazos basándose en avistamientos de sargazo en la superficie, creyendo que las algas prosperaban en sus aguas cálidas y claras, pero pobres en nutrientes. Sin embargo, esta noción creó una paradoja cuando los oceanógrafos de mediados del siglo XX describieron la región como un "desierto biológico".
Sin embargo, recientes observaciones satelitales, modelos de circulación oceánica y estudios de campo han resuelto esta paradoja al rastrear el transporte estacional del sargazo desde las áreas costeras ricas en nutrientes, en particular el oeste del Golfo de México, hasta el océano abierto a través de la Corriente del Bucle y la Corriente del Golfo. Estos hallazgos respaldan las primeras teorías de los exploradores que propusieron que el sargazo originario del Golfo podría alimentar a las poblaciones del Mar de los Sargazos.
La tecnología de teledetección desempeñó un papel fundamental en estos descubrimientos. En 2004 y 2005, satélites observaron extensas hileras de sargazo (líneas o bandas largas y estrechas de sargazo flotante) en el oeste del Golfo de México, una región que experimenta un aumento en la carga de nutrientes proveniente de sistemas fluviales como el Misisipi y el Atchafalaya.
"Estas aguas ricas en nutrientes propiciaron eventos de alta biomasa a lo largo de la Costa del Golfo, lo que resultó en varamientos masivos, costosas limpiezas de playas e incluso el cierre de emergencia de una central nuclear de Florida en 1991", afirmó Lapointe. "Uno de los principales objetivos de nuestra revisión es la composición elemental del tejido del sargazo y su evolución con el tiempo".
Experimentos de laboratorio e investigaciones de campo que se remontan a la década de 1980 confirmaron que el sargazo crece más rápidamente y es más productivo en aguas neríticas enriquecidas con nutrientes que en las aguas oligotróficas del océano abierto. Estudios controlados revelaron que las dos especies principales, Sargassum natans y Sargassum fluitans, pueden duplicar su biomasa en tan solo 11 días en condiciones óptimas. Estos estudios también establecieron que el fósforo suele ser el principal nutriente limitante para el crecimiento, aunque el nitrógeno también desempeña un papel crucial.
Entre la década de 1980 y la de 2020, el contenido de nitrógeno del sargazo aumentó en más del 50%, mientras que el contenido de fósforo disminuyó ligeramente, lo que provocó un fuerte aumento de la relación nitrógeno-fósforo (N:P).
Imagen: Sargazo en una playa del condado de Palm Beach en 2021. Crédito: Brian Lapointe, FAU Harbor Branch
"Estos cambios reflejan un alejamiento de las fuentes naturales de nutrientes oceánicos, como las surgencias y la mezcla vertical, y un mayor acercamiento a los aportes terrestres, como la escorrentía agrícola, la descarga de aguas residuales y la deposición atmosférica", afirmó Lapointe. "También aumentaron los niveles de carbono en el sargazo, lo que contribuyó a cambios en la estequiometría general y puso de relieve el impacto de la carga externa de nutrientes en los productores primarios marinos".
La revisión también explora cómo el reciclaje de nutrientes dentro de los montones de sargazo, incluida la excreción por organismos marinos asociados y la descomposición microbiana de la materia orgánica, puede sustentar el crecimiento en entornos pobres en nutrientes. Este reciclaje a microescala es fundamental para mantener las poblaciones de sargazo en partes del océano que de otro modo no podrían soportar altos niveles de productividad.
Los datos del sargazo recolectados cerca de la desembocadura del río Amazonas respaldan la hipótesis de que las salidas de nutrientes de este importante río contribuyen significativamente al desarrollo del Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico. Las variaciones en la biomasa del sargazo se han vinculado a los ciclos de inundaciones y sequías en la cuenca amazónica, lo que vincula aún más los aportes de nutrientes terrestres con el océano abierto.
Imagen: (Rojo) El Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico (Verde) Mar de los Sargazos, con las principales corrientes del Atlántico Norte en blanco
La formación del Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico parece haber sido provocada por un evento atmosférico extremo: la fase negativa de la Oscilación del Atlántico Norte entre 2009 y 2010, que puede haber ayudado a desplazar las aguas superficiales y el sargazo desde el Mar de los Sargazos hacia el sur, hacia el Atlántico tropical.
Sin embargo, los investigadores advierten que no existe evidencia directa de este movimiento. Además, datos genéticos y morfológicos sugieren que algunas poblaciones de sargazo, en particular la dominante S. natans var. wingei, ya estaban presentes en el Atlántico tropical antes de 2011, lo que indica que esta región podría haber desempeñado un papel poco conocido en el desarrollo inicial del Gran Cinturón de Sargazo del Atlántico.
"La expansión del sargazo no es solo una curiosidad ecológica, sino que tiene un impacto real en las comunidades costeras. Las masivas floraciones pueden obstruir las playas, afectar la pesca y el turismo, y representar riesgos para la salud", afirmó Lapointe. "Comprender por qué el sargazo crece tanto es crucial para gestionar estos impactos. Nuestro análisis ayuda a establecer la conexión entre la contaminación terrestre por nutrientes, la circulación oceánica y la expansión sin precedentes del sargazo en toda una cuenca oceánica".
La revisión fue publicada en la revista Harmful Algae: Productivity, growth, and biogeochemistry of pelagic Sargassum in a changing world
