Представете си да намерите тропическа гора насред пустиня. Всъщност учените казват, че растежът на фитопланктона в Арктика може да е по-богат от всеки друг океански регион на Земята. Откритието разкрива ново следствие от затоплящия се климат на Арктика и дава на учените важна представа за разбирането на въздействието на променящия се климат и околна среда върху Северния ледовит океан и неговата екология.
„Ако някой ме беше попитал преди експедицията дали ще видим цъфтежи под лед, щях да им кажа, че е невъзможно“, казва Кевин Ариго от Станфордския университет, ръководител на мисията на ICESCAPE и водещ автор на новото проучване. „Това откритие беше пълна изненада.“
ICESCAPE, щанд за въздействието на климата върху екосистемите и химията на арктическо-тихоокеанската среда, а през 2010 и 2011 г. учените изследваха арктическите води в моретата Бофорт и Чукчи по западните и северните брегове на Аляска на борда на ледоразбивач на бреговата охрана на САЩ. Изследователите се пробиха през морски лед с дебелина три фута, за да проучат влиянието на променливостта на околната среда и промените в Арктика върху биологията, екологията и биогеохимията на океана.
Изследователите установяват, че фитопланктонът е изключително активен, като удвоява броя повече от веднъж на ден. И обратно, цъфтежът в открити води расте с много по-бавни темпове, като се удвоява за два до три дни. Тези темпове на растеж са сред най-високите, измервани някога за полярните води.
Счита се, че фитопланктонът расте в Северния ледовит океан едва след като летото се е оттеглило.
През юли 2011 г. изследователите наблюдават цъфтеж под леда, който се простира от ръба на морския лед до 72 мили в ледения пакет. Данните от океанските токове разкриха, че тези цъфтежи се развиват под леда и не са се оттеглили от открита вода, където концентрациите на фитопланктон могат да бъдат високи.
Преди се смяташе, че морският лед блокира повечето слънчева светлина, необходима за растежа на фитопланктона. Сега учените смятат, че изтъняващият арктически лед позволява на слънчевата светлина да достига до водите под морския лед, като разпръсква растенията, където те никога не са били наблюдавани. Откритията бяха публикувани днес в списание Science.
Фитопланктонът е основата на морската хранителна верига и те консумират големи количества въглероден диоксид. Учените ще трябва да преоценят количеството въглероден диоксид, постъпващ в Северния ледовит океан чрез биологична активност, ако цъфтежите под лед се окажат чести.
"В този момент ние не знаем дали тези богати фитопланктонови цъфтежи се случват в Арктика отдавна и просто не сме ги наблюдавали преди", каза Ариго. "Тези цъфтежи биха могли да станат по-широко разпространени в бъдеще, ако арктическата морска ледена покривка продължи да тъне."
Откриването на тези неизвестни досега цъфтежи под лед също има значение за по-широката арктическа екосистема, включително мигриращите видове като китове и птици. Фитопланктонът се яде от малки океански животни, които се ядат от по-големи риби и океански животни. Промяната в времевата линия на цъфтежите може да доведе до смущения при по-големите животни, които се хранят или с фитопланктон, или на съществата, които се хранят с тези микроорганизми.
„Това може да затрудни и мигриращите мигриращи видове да преживеят жизнените си цикли да бъдат в Арктика, когато цъфтежът е в своя пик“, каза Ариго. "Ако доставките им на храна идват по-рано, може да липсват лодката."
Учените казват, че откритието също може да има големи последици за глобалния въглероден цикъл и енергийния баланс на океана и може да се наложи да преразгледат своето разбиране за екологията на Арктика и ролята на региона в земната система.
Можете да видите още изображения от експедицията на ICESCAPE на страницата на Flickr на НАСА Годард.
Документът на екипа: K.R. Arrigo et al. Масивен фитопланктон цъфти под лед на Арктика. Science. DOI: 10.1126 / science.1215065.
Източник: НАСА
