W 2018 roku, gdy wodorosty piętrzyły się na plażach na całych Karaibach, zaczęły gnić. Już śmierdzące i siarkowe, grube warstwy zaczęły przyciągać owady i odstraszać turystów. Wodorosty – rodzaj brązowych alg zwanych sargassum – rosły w oceanie i przybijały do brzegu w niespotykanych dotąd ilościach. Uniemożliwiły rybakom wejście do wody, zaplątały ich sieci i śruby napędowe. Zaplątała również żółwie morskie i delfiny, śmiertelnie uniemożliwiając im wypłynięcie na powierzchnię w poszukiwaniu powietrza. Zginął i zatonął na morzu, tłamsząc łąki trawy morskiej i rafy koralowe. Barbados ogłosił stan zagrożenia narodowego.
W normalnych latach, sargassum jest raczej błogosławieństwem niż przekleństwem. Maty z niego dryfują po oceanie, utrzymywane na powierzchni przez wypełnione gazem pęcherze, które wyglądają jak winogrona. Gromadzą się one na północnym Atlantyku, tworząc Morze Sargassowe – region, który odkrywczyni Sylvia Earle opisała jako „złoty, pływający las deszczowy”. Fronty są miejscem lęgowym węgorzy amerykańskich, schronieniem dla wylęgających się żółwi i przystanią dla setek innych gatunków, z których niektóre nie żyją nigdzie indziej. Sargassum ryby, na przykład, jest mały, żaba-twarz drapieżnika, którego ciało przystosowało się do doskonale naśladować seaweed.
Karaiby zwykle doświadczyć kilka małych mat sargassum mycia na brzegu w danym roku, do 2011, kiedy wodorosty po raz pierwszy zaczął przybywać w nieoczekiwanie dużych fal. Od tego czasu podobne skupiska zdarzały się niemal co roku; w latach 2015 i 2018 odnotowano szczególnie silne zakwity. Niektóre kraje ustawiły sieci, aby zablokować napływające algi, lub zatrudniły ludzi do oczyszczania dotkniętych plaż za pomocą grabi i koparek. I wciąż sargassum przybywa.
Wodorosty mają jedną bardzo wygodną cechę: Pigment chlorofilu w nim odbija światło podczerwone silniej niż otaczająca woda morska. Dla satelitów, które wykrywają podczerwień, sargassum świeci jak ognisko. Sześć lat temu Jim Gower z Fisheries and Oceans Canada użył zdjęć satelitarnych, aby pokazać, że zakwit z 2011 roku miał niezwykłe pochodzenie. W kwietniu, sargassum zaczęło rosnąć u wybrzeży Brazylii i w pobliżu ujścia Amazonki, na obszarze daleko na południe od jego normalnego zasięgu. Do lipca rozprzestrzeniło się na cały Atlantyk.
Więcej historii
Teraz Mengqiu Wang, z Uniwersytetu Południowej Florydy, i jej koledzy wykazali, że ten zakwit obejmujący cały ocean, który nazwali Wielkim Atlantyckim Pasem Sargassum, jest obecnie zjawiskiem corocznym. Analizując 19 lat zdjęć satelitarnych, wykazali, że pas pojawił się po raz pierwszy w 2011 roku, a od tego czasu pojawia się niemal każdego lata (z wyjątkiem 2013 roku). W czerwcu ubiegłego roku, kiedy pas był najgrubszy, zawierał ponad 22 miliony ton wodorostów i rozciągał się w całości na wodach Atlantyku, od Zatoki Meksykańskiej po zachodnie wybrzeże Afryki.
Ta liczba jest prawdopodobnie niedoszacowana: Z rozdzielczością przestrzenną jednego kilometra, dane satelitarne nie uchwycić małe kawałki Sargassum. „To podkreśla najbardziej zagregowane obszary, a nie opisuje całość tego, co jest obecne,” mówi Deb Goodwin, oceanograf w Sea Education Association.
Read: Kelp is the new kale
Wielki Atlantycki Pas Sargassum to luźna kolekcja wodorostów rozrzuconych na bardzo dużym obszarze, a nie ciągły most. Nie jest on również wytwarzany przez Morze Sargassowe, które leży dalej na północ; zespół Wanga potwierdził to poprzez symulację, jak cząstki wodorostów poruszałyby się w prądach atlantyckich. Doszli do wniosku, że pas prawdopodobnie rozwija się z lokalnych płatów sargassum, które występują naturalnie w tropikach. Ale takie płaty istniały od zawsze. Dlaczego dopiero niedawno zaczęły tworzyć rozległe zakwity?
Zespół Wanga uważa, że nowy wzrost był związany z dwoma czynnikami po przeciwnych stronach Atlantyku: wodą odprowadzaną przez Amazonkę i prądami upwellingowymi powstającymi u wybrzeży Afryki Zachodniej. Te dwa zjawiska pompują składniki odżywcze do tropikalnego Atlantyku. Kiedy są one niezwykle silne, jak najwyraźniej były w 2009 roku, skutecznie zalewają ocean nawozem, pozwalając sargassum na amok.
Ale dlaczego wodorosty nie zakwitły w 2010 roku? Zespół Wanga uważa, że było to opóźnione przez niskie zasolenie (z powodu napływu słodkiej wody z Amazonii) i nienaturalnie wysokie temperatury – warunki, które hamują wzrost sargassum. Dopiero w 2011 roku, kiedy temperatury powróciły do normy, wodorosty mogły wykorzystać napływ składników odżywczych z poprzednich lat i oszaleć.
A im większe zakwity latem, tym bardziej prawdopodobne jest, że pozostawią po sobie płaty, które przetrwają zimę. Jeśli warunki są odpowiednie w następnym roku, te „populacje nasion” mogą ponownie rozpocząć kolejny rozkwit. „Każdy kolejny zakwit sprawia, że trudno sobie wyobrazić zakończenie tego samonapędzającego się cyklu” – mówi Amy Siuda, ekolog i oceanograf z Eckerd College. „To jest prawdopodobnie nowa norma”
Czytaj: Po zeszłorocznych huraganach, karaibskie jaszczurki są lepsze w trzymaniu się za drogie życie
Więc, kwartet czynników-silny wyładunek amazoński, silny upwelling zachodnioafrykański, umiarkowane temperatury i obecność populacji nasion-mogłyby potencjalnie wyjaśnić Sargassum Belt, w tym dlaczego pojawia się każdego lata, i dlaczego był szczególnie gruby w 2015 i 2018 roku. Ale takie czynniki „miały wpływ na środkowy Ocean Atlantycki przez dziesięciolecia, jeśli nie wieki”, mówi Siuda „Dlaczego dopiero teraz widzimy kwitnienie sargassum w tym regionie? Co przechyliło szalę? Niewątpliwie jest jeszcze więcej do nauczenia się.”
Chuanmin Hu, który kierował badaniami, zgadza się z tym. „Muszę podkreślić, że nie mamy żadnych bezpośrednich dowodów, aby udowodnić którąkolwiek z tych rzeczy,” mówi. „To są nasze spekulacje, niektóre wykształcone, a niektóre machające ręką”. Zostali do tego zmuszeni, ponieważ wiele z czynników, które zidentyfikowali, nie jest regularnie mierzonych. Na przykład, mogli znaleźć dane dotyczące składników odżywczych w Amazonii tylko dla dwóch lat: 2010 i 2018. W tym drugim poziomy były znacznie wyższe, co może wyjaśniać, dlaczego zakwity sargassum były tak duże w tamtym roku. Albo może nie. Rzeka może mieć więcej składników odżywczych z powodu zwiększonego stosowania nawozów, a także silniejszych spływów z powodu wylesiania. Albo i nie. „Myślę, że nie ma wystarczającej ilości danych” – mówi Hu. „Potrzeba ogromnych pieniędzy, aby tam pojechać i dokonać pomiarów.”
Z czterech czynników, które zespół zidentyfikował, tylko temperatury powierzchni morza są regularnie mierzone. I podczas gdy wielu naukowców sugerowało, że gorąca woda może przyspieszyć wzrost sargassum, „my znaleźliśmy coś przeciwnego” – mówi Hu. To nie znaczy, że zmiany klimatyczne są nieistotne, ostrzega: Zmieniające się wzorce deszczu i wiatru mogą, na przykład, wpłynąć na siłę upwellingu w Afryce Zachodniej. Ani powinien liczyć na Karaiby na wzrost temperatury, aby rozwiązać swoje problemy z sargassum, ponieważ tempo zmian jest prawdopodobnie zbyt wolny, aby różnica w najbliższej przyszłości.
Hu dodaje, że inne czynniki mogą być za wzrost Sargassum Belt, w tym bogate w składniki odżywcze pył wieje z Sahary i zmiany w prądach oceanicznych. A kilka aspektów tych zakwitów nadal nie ma sensu. „Gdybym był tobą, zapytałbym: Jeśli masz tak dużo azotu i fosforu, dlaczego inne w oceanie nie rosną tak szybko?” mówi. „Nie potrafię na to odpowiedzieć.”
Goodwin dodaje, że „naukowe zrozumienie wzrostu Sargassum i dynamiki zakwitów w naturalnych, otwartych warunkach oceanicznych jest niezwykle ograniczone”, ponieważ naukowcy zajęli się tymi pytaniami tylko w eksperymentach laboratoryjnych. A samo sargassum też się zmienia. Siuda mówi, że ostatnie zakwity objęły „wcześniej rzadką i genetycznie odrębną formę sargassum”, która pochodzi z południa, różni się od tych z Morza Sargassowego i jest siedliskiem nieco innych organizmów.
Niewiele wiadomo o tym szczepie, ani o tym, jak zakwit wpływa na otaczającą go ekologię, co sprawia, że trudno przewidzieć, jak zareaguje na przyszłe warunki. A ponieważ prawdopodobnie ewoluował on we względnej izolacji od swoich północnych krewnych, jego ekspansja na północ sugeruje, że „warunki środowiskowe i wzorce cyrkulacji oceanicznej na środkowym Atlantyku mogły się zmieniać, w sposób niewykryty, przez dłuższy czas niż przedział czasowy badany przez ,” mówi Goodwin. „Pojawia się krytyczne, większe pytanie: Co napędzało taką ekologiczną transformację na bezprecedensową skalę?”
W przypadku braku takiej wiedzy, bardzo trudno jest przewidzieć, kiedy i gdzie wystąpią przyszłe zakwity. „Podobnie jak w przypadku huraganów czy klęsk żywiołowych, prawdopodobnie będziemy w stanie przewidzieć dotkliwość nadchodzącego sezonu, ale nie będziemy w stanie przewidzieć, gdzie dokładnie pojawią się zalania,” dodaje Siuda.
Jak powiedział Molwyn Joseph, minister środowiska Antigui, zeszłego lata, „Przyjęliśmy założenie, że będzie to coroczna rzecz, i tak samo jak przygotowujemy się na huragany, musimy przygotować się na Sargassum.”