In een recente studie gepubliceerd in Marine Ecology Progress Series , onderzoekers van de California Polytechnic State University onthulden dat naast seizoensveranderingen in wind en oceaantemperaturen, natuurlijke klimaatcycli hebben de basis van het voedselweb bij de Cal Poly-pier in de baai van San Luis Obispo sterk beïnvloed, een aanlegplaats in Centraal-Californië in het California Current Large Marine Ecosystem. Zoals seizoenen die elk jaar terugkerende veranderingen in oceaan- en atmosferische patronen veroorzaken, natuurlijke klimaatcycli zorgen voor ritmische veranderingen in deze patronen over langere cycli.

De meest bekende natuurlijke klimaatcyclus is de El Niño-Southern Oscillation (ENSO), die elke drie tot acht jaar oceaan- en atmosferische weerpatronen over de equatoriale Stille Oceaan verandert, met trapsgewijze effecten op wereldwijde weerpatronen. Echter, langs de kust van Californië, andere klimaatcycli zoals de Pacific Decadal Oscillation (PDO) en North Pacific Gyre Oscillation (NPGO) kunnen lokale ecosystemen beïnvloeden in cycli van enkele jaren tot enkele decennia. Uit de studie bleek dat, hoewel lokale veranderingen in temperatuur en voedingsstoffen de algehele gemeenschap van fytoplankton beïnvloedden die het hele jaar door aanwezig was in de baai van San Luis Obispo, de toestand van deze klimaatcycli op lange termijn, d.w.z., de op- of neerwaartse punten in deze oscillerende klimaatpatronen, beïnvloedde de timing van wanneer verschillende fytoplanktongroepen verschenen of helemaal niet verschenen.

Primaire producenten zoals fytoplankton vormen de basis van het mariene voedselweb. Dit fytoplankton wordt gegeten door kleinverbruikers zoals zoöplankton en larvale vissen. Als resultaat, veranderingen aan de basis van het voedselweb kunnen van invloed zijn op organismen op meerdere trofische niveaus in mariene ecosystemen. Onderzoekers van Cal Poly hebben het afgelopen decennium zeewatermonsters verzameld om inzicht te krijgen in veranderingen op korte (seizoensgebonden) en lange termijn (interjaarlijks) in de basis van het voedselweb

"We geven om de verschillende soorten fytoplankton omdat ze verschillende effecten hebben op het ecosysteem, " zei Alexis Pasulka, professor biologie van Cal Poly. "Sommige soorten bieden voedsel van betere kwaliteit voor organismen zoals larvale vissen, terwijl sommige soorten gifstoffen kunnen produceren en negatieve effecten hebben op lokale ecosystemen."

Schadelijke algenbloei (HAB's) zijn proliferaties van wateralgen die ecosystemen verstoren en de waterkwaliteit aantasten. De milieueffecten van HAB's kunnen plotseling zijn, ernstig en dodelijk op alle niveaus van aquatische en terrestrische voedselwebben. De soorten fytoplankton die vaker HAB's vormen, dinoflagellaten, worden vaak geassocieerd met warmere wateren die minder worden gemengd door lokale winden.

"Het fytoplankton reageert op veranderingen in de omgevingscondities die worden aangedreven door de fysica en bewegingen van de oceaan, " zei Cal Poly natuurkundeprofessor Ryan Walter. "Deze veranderingen vinden niet alleen plaats per seizoen, maar ook over veel langere tijdschalen als gevolg van natuurlijke klimaatcycli zoals ENSO en PDO, evenals klimaatverandering als gevolg van menselijke activiteit."

Deze studie benadrukt dat tijdens de warme toestand van de BOB, d.w.z., de stijging in de BOB-klimaatcyclus, dinoflagellaatbloei verscheen consistenter in de herfst en soms eerder in de seizoenscyclus dan tijdens de koude toestand. Deze warme toestand van de BOB werd gekenmerkt door verhoogde oppervlaktetemperaturen en verhoogde gelaagdheid (temperatuurveranderingen met diepte), beide zullen naar verwachting in de toekomst toenemen als gevolg van de opwarming van de aarde. Deze studie kan een blik in de toekomst bieden en een idee geven van hoe de basis van het voedselweb en de prevalentie van schadelijke algenbloei kunnen reageren op door klimaatverandering veroorzaakte opwarming van de oceaan.