Wyobraź sobie, że znajdujesz las deszczowy na środku pustyni. W rzeczywistości naukowcy twierdzą, że wzrost fitoplanktonu w Arktyce może być teraz bogatszy niż w jakimkolwiek innym regionie oceanicznym na Ziemi. Odkrycie ujawnia nową konsekwencję ocieplającego się klimatu Arktyki i daje naukowcom ważną wskazówkę do zrozumienia wpływu zmieniającego się klimatu i środowiska na Ocean Arktyczny i jego ekologię.
„Gdyby ktoś wypytywał mnie przed wyprawą, czy zobaczymy zakwity pod lodem, powiedziałbym im, że jest to niemożliwe” - powiedział Kevin Arrigo z Uniwersytetu Stanforda, lider misji ICESCAPE i główny autor nowego badania. „To odkrycie było całkowitą niespodzianką”.
ICESCAPE, skrót od Wpływ wpływu klimatu na ekosystemy i chemię środowiska arktycznego Pacyfiku, aw 2010 i 2011 r. Naukowcy badali wody arktyczne na morzach Beaufort i Chukchi wzdłuż zachodniego i północnego wybrzeża Alaski na pokładzie lodołamacza US Coast Guard. Naukowcy przeprowadzili drążenie przez gruby na trzy stopy lód morski, aby zbadać wpływ zmienności środowiska i zmian w Arktyce na biologię oceanu, ekologię i biogeochemię.
Naukowcy odkryli, że fitoplankton był niezwykle aktywny, a jego liczba podwoiła się więcej niż raz dziennie. I odwrotnie, kwiaty na wodach otwartych rosną znacznie wolniej, podwajając się w ciągu dwóch do trzech dni. Te stopy wzrostu należą do najwyższych kiedykolwiek zmierzonych dla wód polarnych.
Uważano, że fitoplankton rośnie w Oceanie Arktycznym dopiero po wycofaniu się lodu morskiego na lato.
W lipcu 2011 r. Naukowcy zaobserwowali zakwity pod lodem, które rozciągały się od krawędzi lodu morskiego do 72 mil w głąb lodu. Dane prądu oceanu ujawniły, że zakwity te rozwijały się pod lodem i nie dryfowały tam z otwartej wody, gdzie stężenie fitoplanktonu może być wysokie.
Wcześniej uważano, że lód morski blokuje większość światła słonecznego potrzebnego do wzrostu fitoplanktonu. Naukowcy sądzą teraz, że przerzedzający się lód arktyczny pozwala światłu słonecznemu docierać do wód pod lodem morskim, pobudzając kwitnienie roślin tam, gdzie nigdy ich nie obserwowano. Odkrycia zostały opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Science.
Fitoplankton jest podstawą morskiego łańcucha pokarmowego i zużywa duże ilości dwutlenku węgla. Naukowcy będą musieli ponownie ocenić ilość dwutlenku węgla wpływającego do Oceanu Arktycznego poprzez aktywność biologiczną, jeśli zakwity pod lodem okażą się powszechne.
„W tym momencie nie wiemy, czy te bogate zakwity fitoplanktonu zdarzają się w Arktyce od dawna i po prostu ich wcześniej nie obserwowaliśmy” - powiedział Arrigo. „Te zakwity mogą stać się bardziej rozpowszechnione w przyszłości, jeśli pokrywa arktyczna lodu morskiego będzie nadal się przerzedzać”.
Odkrycie tych nieznanych wcześniej zakwitów podlodowych ma również wpływ na szerszy ekosystem arktyczny, w tym gatunki wędrowne, takie jak wieloryby i ptaki. Fitoplankton są spożywane przez małe zwierzęta oceaniczne, które są spożywane przez większe ryby i zwierzęta oceaniczne. Zmiana osi czasu zakwitów może powodować zakłócenia u większych zwierząt, które żywią się fitoplanktonem lub stworzeniami, które jedzą te mikroorganizmy.
„Może to utrudniać wędrownym gatunkom ustalenie czasu ich cykli życiowych na Arktyce, gdy kwitnienie osiąga szczyt”, powiedział Arrigo. „Jeśli zapasy żywności nadchodzą wcześniej, być może brakuje im łodzi”.
Naukowcy powiedzieli, że odkrycie to może mieć również poważne konsekwencje dla globalnego cyklu węglowego i bilansu energetycznego oceanu, i mogą potrzebować skorygować swoje zrozumienie ekologii Arktyki i roli regionu w systemie ziemskim.
Więcej zdjęć z wyprawy ICESCAPE można zobaczyć na stronie Flickr NASA Goddard.
Artykuł zespołu: K.R. Arrigo i in. Ogromny fitoplankton kwitnie pod arktycznym lodem morskim. Nauka. doi: 10.1126 / science.1215065.
Źródło: NASA
