La missione Copernicus Sentinel-2 ci porta su vortici di fioriture di alghe nell’Oceano Pacifico, appena al largo delle coste del Giappone.
Per fioriture di alghe si intende il rapido moltiplicarsi di fitoplankton – microscopiche piante marine che vanno alla deriva sulla superficie del mare o in prossimità di essa. Una intensa crescita delle alghe – denominata ‘fioritura’ - può diventare visibile ad occhio nudo e può tingere le acque dell'oceano, consentendo la rilevazione di questi organismi dallo spazio.
Sebbene le fioriture di alghe costituiscano un fenomeno naturale ed essenziale della vita in mare, è noto che le attività umane hanno portato ad un incremento del numero annuale di questo fenomeno. Dannose fioriture di alghe possono essere stimolate da fattori ambientali, quali la luce, la temperature delle acque più alta o ancora l'eccesso di presenza di nutrienti.
Nell’immagine mostrata qui, catturata in data 14 giugno 2019, si possono osservare alte concentrazioni di alghe a circa 130 km al largo dell’isola di Hokkaido, la seconda isola più grande del Giappone. Questa specifica fioritura misurava oltre 500 km di lunghezza e 200 km di larghezza , con l’area ripresa che mostra solo una piccolo porzione del fenomeno, circa 100 km da nord a sud e circa 110 da est ad ovest.
Durante la stagione primaverile delle fioriture sostanze nutrienti come nitrati e fosfati sono molto più abbondanti sulla superficie delle acque. Senza l’ausilio di misure dirette ‘in situ’ è molto difficile distinguere le tipologie di alghe che in tal caso ricoprono l’oceano. Le alghe normalmente sono poi trasportate da venti e correnti in prossimità della costa del Giappone.
E’ proprio in questa parte dell’Oceano Pacifico, nei pressi di Hokkaido, dove la corrente più fredda di Oyashio proveniente da nord si incontra con la più calda corrente di Kuroshio, che invece fluisce da sud. Quando collidono due correnti che presentano differenti temperature e densità spesso si creano dei vortici e mulinelli di acqua, che vanno alla deriva lingo il confine delle due masse d’acqua. Il fitoplankton che cresce sulla superficie dell'acqua si concentra lungo i bordi di questi vortici e segue i movimenti dell’acqua.
Il fitoplankton gioca un ruolo importante nella catena del cibo, ma ha anche un impatto sul ciclo del carbonio globale, grazie all’assorbimento del diossido di carbonio su una scale equivalente a quella delle piante terrestri. La parte principale della sua produzione è utilizzata per descrivere la sintesi di materiale organico da diossido di carbonio ed acqua attraverso la fotosintesi. Anche piccole variazioni nella produzione primaria possono incidere sulle concentrazioni di diossido di carbonio, come pure influenzare la biodiversità e la pesca.
Mentre le superfici oceaniche si riscaldano in risposta all’aumento dei gas serra atmosferici, la produzione di fitoplankton deve essere monitorata, sia in modo coerente che sistematico.
I dati satellitari possono essere impiegati non solo per seguire la crescita e l’espansione fioriture di alghe pericolose - allo scopo di allertare e mitigare l’impatto dannoso sul turismo e sulla industria ittica – ma si sono anche dimostrati recentemente fondamentali per fornire una visione globale del fitoplankton e del suo ruolo all’interno e come risposta al fenomeno del cambiamento climatico.
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Japan in bloom
The Copernicus Sentinel-2 mission takes us over the algal blooms swirling around the Pacific Ocean, just off the coast of Japan.
Algae blooms refer to the rapid multiplying of phytoplankton – microscopic marine plants that drift on or near the surface of the sea. Excessive algal growth, or algal blooms, can become visible to the naked eye and collectively tint ocean waters, allowing us to detect these tiny organisms from space.
Although algal blooms are a natural and essential part of life in the sea, human activity is also said to increase the number of annual blooms. Harmful algal blooms can be stimulated by environmental factors, such as light, warmer water temperatures and excessive nutrients.
In the image pictured here, captured on 14 June 2019, high concentrations of algae can be seen around 130 km off Hokkaido Island, the second largest island of Japan. This particular algal bloom measured more than 500 km across and 200 km wide, with the area pictured here showing just a small portion of the bloom, around 100 km from north to south and around 110 km from east to west.
During the spring bloom season, nutrients such as nitrates and phosphates are more abundant in the surface waters. Without direct in situ measurements, it is difficult to distinguish the type of algae that cover the ocean here. Algae is then usually carried by winds and currents closer to the coast of Japan.
It is in this part of the Pacific Ocean, near Hokkaido, where the colder Oyashio Current converges from the north with the warmer Kuroshio Current, which flows from the south. When two currents with different temperatures and densities collide, they often create eddies – swirls of water drifting along the edge of the two water masses. The phytoplankton growing atop the surface waters become concentrated along the boundaries of these eddies and trace out the motions of the water.
Phytoplankton play an important role in the food chain, but they also have an impact on the global carbon cycle by absorbing carbon dioxide on a scale equivalent to that of terrestrial plants. Primary production is often used to describe the synthesis of organic material from carbon dioxide and water through photosynthesis. Even small variations in primary productivity can affect carbon dioxide concentrations, as well as influencing biodiversity and fisheries.
As ocean surfaces warm in response to increasing atmospheric greenhouse gases, phytoplankton productivity will need to be monitored both consistently and systematically.
Satellite data can not only be used to track the growth and spread of harmful algae blooms in order to alert and mitigate against damaging impacts for tourism and fishing industries, but have also recently proven fundamental to providing a global view of phytoplankton and their role in, and response to, climate change.
(Fonte: ESA - Image of the week: "Japan in bloom". Traduzione: Gianluca Pititto)
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