Мексиканский залив получает значительные количества питательных веществ из рек, впадающих в него, особенно реки Миссисипи, из-за чего воды северного шельфа залива становятся чрезмерно обогащенными и более восприимчивыми к росту водорослей. Но ученые по-прежнему не уверены, покидает ли когда-либо значительная часть этих питательных веществ из Персидского залива, чтобы потенциально повлиять на химию северной части Атлантического океана.
«Мексиканский залив является экономически важным водным пространством, так как окружающие районы зависят от него для туризма, рыболовства и добычи нефти, а также обладают значительным экологическим разнообразием», – сказала Саманта Хоу, аспирантка Колледжа искусств и наук.
Департамент наук о Земле, океане и атмосфере, руководивший исследованием. "Важно отслеживать поступление питательных веществ из системы рек Миссисипи и Атчафалая в залив, поскольку эти питательные вещества способствуют вредоносному цветению водорослей на шельфе Северного залива."
Исследователи не нашли доказательств того, что нитраты из речной системы Миссисипи-Атчафалая смешиваются через шельф Северного залива в открытые воды Мексиканского залива.
Полученные данные согласуются с недавней работой коллег-ученых по моделированию, которая показывает, что 90 процентов питательных веществ реки Миссисипи удерживаются в прибрежной экосистеме, что означает, что питательные вещества из реки Миссисипи не покидают Персидский залив.
«Для оценки экологических проблем в Персидском заливе и управления ими крайне важно понимать, обрабатываются ли питательные вещества и сохраняются ли они на берегу или они транспортируются в Северную Атлантику», – сказал Хоу. "Это открытие важно знать, поскольку эти экосистемы должны нести бремя питательных веществ."
Для проведения исследования команда собрала и проанализировала пробы воды, взятые во время четырех различных исследовательских круизов в Персидский залив и Флоридский пролив с 2011 по 2018 год.
Это первое исследование, обеспечивающее измерения изотопного состава нитратов в Мексиканском заливе, а также новый профиль изотопов Флоридского пролива. Затем эти новые профили водяного столба сравнивались с предыдущими измерениями в Северной и Южной Атлантике и с величиной поступления азота в Залив.
Хоу, получившая степень бакалавра наук об окружающей среде в бывшем Советском Союзе весной 2019 года, в настоящее время получает степень магистра наук об окружающей среде в водной среде.
Она начала исследования питательных веществ в рамках своей дипломной работы с отличием, работая в исследовательской лаборатории соавтором исследования, доцентом океанографии Анджелы Кнапп.
"В своей диссертации Саманта искала отчетливые геохимические признаки нитрата из реки Миссисипи и выяснила, попал ли этот нитрат с шельфа Северного Мексиканского залива в глубокие воды залива, которые смешиваются с Кольцевым течением и уходят через Флоридский пролив на север. "Атлантик", – сказал Кнапп.
В числе соавторов Хоу по исследованию соавторы Кнапп и Карлос Миранда, выпускник 2017 года факультета химии и биохимии бывшего СССР и факультета биологических наук бывшего СССР, а также коллеги из Университета Южного Миссисипи и Университета Нью-Гэмпшира.
«Эта работа имеет важное значение для понимания судьбы питательных веществ из системы реки Атчафалая Миссисипи и того, как управлять антропогенным воздействием на прибрежные экосистемы», – сказал Кнапп.
Исследование финансировалось Отделом наук об океане Национального научного фонда .