Τα πελώρια, πλεούμενα στρώματα Sargassum που κάθε καλοκαίρι πνίγουν τις παραλίες της Καραϊβικής και του Κόλπου του Μεξικού δεν είναι πια μυστήριο. Μετά από χρόνια αντικρουόμενων θεωριών, επιστήμονες του Max Planck Institute for Chemistry εντόπισαν τον πραγματικό μηχανισμό που τροφοδοτεί αυτές τις εκρήξεις άλγης: μια συνεργασία φωσφόρου από τα βάθη του Ατλαντικού και αζώτου που προέρχεται από κυανοβακτήρια που ζουν πάνω στο ίδιο το Sargassum. Η ανακάλυψη, βασισμένη σε αναλύσεις κοραλλιογενών πυρήνων και σύγχρονα δεδομένα ωκεανογραφίας, εξηγεί γιατί από το 2011 και μετά οι μαζικές ανθίσεις έχουν γίνει σχεδόν ετήσιο φαινόμενο.
Η έκταση του προβλήματος είναι πλέον γνωστή σε όποιον ζει ή ταξιδεύει στην περιοχή. Τον Ιούνιο, περίπου 38 εκατομμύρια τόνοι Sargassum παρασύρονταν προς τις ακτές της Καραϊβικής και της βόρειας Νότιας Αμερικής, σπάζοντας κάθε προηγούμενο ρεκόρ. Μόλις το φύκος αυτό ξεβράζεται στις παραλίες, αποσυντίθεται και απελευθερώνει μια έντονη, δυσάρεστη οσμή που αποτρέπει επισκέπτες, επιβαρύνει τα τοπικά οικοσυστήματα και απαιτεί συνεχή απομάκρυνση με βαριά μηχανήματα. Μακριά από την ακτή, ωστόσο, τα τεράστια αυτά χαλιά άλγης αποτελούν σημαντικό μικροοικοσύστημα για πλήθος θαλάσσιων οργανισμών.
Οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και καιρό ότι το Sargassum ξεκινά τη διαδρομή του από τη Sargasso Sea, ανατολικά της Φλόριντα. Αυτό που παρέμενε ασαφές ήταν τι θρέφει αυτή τη ραγδαία εξάπλωση στο ταξίδι του προς τον ισημερινό και στη συνέχεια προς την Καραϊβική. Παλαιότερες εξηγήσεις, όπως η μεταφορά θρεπτικών από αποψιλωμένες περιοχές του Αμαζονίου ή η εναπόθεση σκόνης από τη Σαχάρα, δεν ταίριαζαν με την αύξηση της βιομάζας που καταγράφεται σταθερά την τελευταία δεκαετία.
Η νέα μελέτη, δημοσιευμένη στο Nature Geoscience, παρουσιάζει μια πιο συνεκτική εικόνα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ισχυροί ανατολικοί άνεμοι ενισχύουν την ισημερινή ανάδυση, μια διαδικασία όπου βαθιά, ψυχρά και πλούσια σε φώσφορο νερά ανεβαίνουν στην επιφάνεια. Αυτά τα νερά κινούνται βόρεια προς την Καραϊβική, δημιουργώντας μια αόρατη «ένεση» φωσφόρου στην επιφάνεια του ωκεανού. Εκεί, ο φώσφορος γίνεται διαθέσιμος στα κυανοβακτήρια που κατοικούν πάνω στο Sargassum. Τα μικροσκοπικά αυτά βακτήρια αξιοποιούν τον φώσφορο για να δεσμεύσουν άζωτο από την ατμόσφαιρα μέσω της διαδικασίας της αζωτοδέσμευσης και το μετατρέπουν σε μορφή χρήσιμη για το φύκος.
Αυτό το σύμπλεγμα φωσφόρου και αζώτου δημιουργεί ένα αυτοτροφοδοτούμενο σύστημα ενίσχυσης της ανάπτυξης, που δίνει στο Sargassum ανταγωνιστικό πλεονέκτημα έναντι άλλων άλγεων. Ουσιαστικά, το Sargassum ταξιδεύει με δικό του «εργοστάσιο» παραγωγής αζώτου πάνω του.
Η ισχυρότερη απόδειξη της θεωρίας προήλθε από μια απρόσμενη πηγή: τους κοραλλιογενείς πυρήνες. Τα κοράλλια καταγράφουν χημικά ίχνη στο σκελετό τους, λειτουργώντας σαν φυσικά αρχεία των μεταβολών στο θαλάσσιο περιβάλλον. Αναλύοντας ισοτοπικά δεδομένα που καλύπτουν περισσότερο από έναν αιώνα, οι επιστήμονες βρήκαν σημαντικές αυξήσεις στην αζωτοδέσμευση — ειδικά το 2015 και το 2018, χρονιές με εντυπωσιακά μεγάλα Sargassum blooms. Όταν συνέκριναν αυτά τα ιστορικά χημικά αρχεία με τις μετρήσεις Sargassum από δορυφόρους, τα δεδομένα ταίριαξαν απόλυτα από το 2011 και μετά.
Η χρονολογία συμπίπτει με μια σπάνια συγκυρία του 2010, όταν ισχυροί άνεμοι μετέφεραν για πρώτη φορά μεγάλες ποσότητες Sargassum από τη Sargasso Sea προς τον τροπικό Ατλαντικό. Από εκεί και πέρα, το φύκος βρήκε τις κατάλληλες συνθήκες για να αυτοπολλαπλασιαστεί σε άνευ προηγουμένου κλίμακα.
Αποκλείοντας άλλες πιθανές πηγές θρεπτικών, οι ερευνητές κατέληξαν ότι ο φώσφορος από βαθιά νερά αποτελεί το κεντρικό συστατικό για την έκρηξη του Sargassum. Η σκόνη της Σαχάρας, θεωρία δημοφιλής τα προηγούμενα χρόνια, δεν συσχετίστηκε με περιόδους έντονης ανθοφορίας. Ούτε οι εκβολές των ποταμών Αμαζονίου και Ορινόκο συμφωνούσαν με τα δεδομένα.
Η νέα κατανόηση έχει και πρακτική σημασία. Αν ο μηχανισμός αυτός είναι όντως υπεύθυνος για τη διακύμανση των ανθοφοριών, τότε η παρακολούθηση των ανέμων, της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας και της έντασης της ισημερινής ανάδυσης μπορεί να προσφέρει πολύτιμα εργαλεία πρόγνωσης. Αυτό σημαίνει καλύτερη προετοιμασία για τις παράκτιες κοινότητες, που κάθε χρόνο καλούνται να αντιμετωπίσουν βουνά από σάπια άλγη, αλλά και καλύτερη προστασία για ευαίσθητα οικοσυστήματα, όπως οι κοραλλιογενείς ύφαλοι.
Ο Alfredo Martínez-García, επικεφαλής της ομάδας στο Max Planck Institute for Chemistry, σημειώνει ότι η κλιματική αλλαγή θα καθορίσει την ένταση και τη συχνότητα των μελλοντικών εκρήξεων. Αν η υπερθέρμανση μεταβάλει τις θερμοκρασιακές αντιθέσεις που απαιτούνται για την άνοδο των βαθιών νερών, ολόκληρος ο μηχανισμός μπορεί να επιταχυνθεί ή να αποδυναμωθεί.
Το Sargassum μπορεί να μοιάζει με απλό καφέ φύκος που χαλάει τις διακοπές, αλλά αποδεικνύεται ότι είναι ένας βιολογικός δείκτης μιας μεταβαλλόμενης θάλασσας. Και τώρα, για πρώτη φορά, καταλαβαίνουμε πραγματικά τι το τροφοδοτεί.
