Képzelje el, hogy talál egy esőerdőt a sivatag közepén. Valójában a tudósok szerint a sarkvidéki fitoplankton növekedése gazdagabb lehet, mint a Föld bármely más óceáni régiója. A lelet feltárja az Északi-sarkvidék melegedő éghajlatának új következményeit, és fontos tudnivalót ad a kutatók számára a változó éghajlat és környezet Jeges-tengerre és annak ökológiájára gyakorolt hatásainak megértésében.
"Ha valaki az expedíció előtt megkérdezte volna, láthatunk-e jég alatti virágzást, mondtam nekik, hogy lehetetlen" - mondta Kevin Arrigo, a Stanfordi Egyetem, az ICESCAPE misszió vezetője és az új tanulmány vezető szerzője. "Ez a felfedezés teljes meglepetés volt."
Az ICESCAPE, az éghajlat hatása a Csendes-óceán sarkvidéki környezetének ökoszisztémáira és kémiájára, és 2010-ben és 2011-ben a tudósok feltárták a sarkvidéki vizeket a Beaufort és a Cukchi-tengerekben Alaszka nyugati és északi partjai mentén az Egyesült Államok parti őrségének jégtörőjén. A kutatók három láb vastag tengeri jégen fúrták le a környezeti variabilitás és az Északi-sarkvidék változásának az óceánbiológiára, az ökológiára és a biogeokémiára gyakorolt hatásait.
A kutatók szerint a fitoplankton rendkívül aktív, napi egynél többszöröse. Ezzel szemben a nyílt vizekben a virágzás sokkal lassabban nő, két-három nap alatt megduplázódik. Ezek a növekedési arányok a sarki vizek valaha mért legmagasabb szintjei.
Úgy gondolták, hogy a fitoplankton a Jeges-tengeren csak akkor növekszik, amikor a tengeri jég visszahúzódott a nyárra.
A kutatók 2011 júliusában megfigyelték a jég alatti virágokat, amelyek a tengerjég szélétől 72 mérföldig terjedtek a jégkészletbe. Az óceán jelenlegi adatai azt mutatták, hogy ezek a virágzás a jég alatt fejlődött ki, és ott nem sodródtak nyílt vízből, ahol a fitoplankton koncentrációja magas lehet.
Korábban azt hitték, hogy a tengeri jég blokkolja a fitoplankton növekedéséhez szükséges legtöbb napfényt. A tudósok most úgy gondolják, hogy a sarkvidéki sarkvidéki jég lehetővé teszi, hogy a napfény eljusson a tengerjég alatti vizekbe, és olyan virágzást idéz elő, ahol még soha nem figyeltek meg. Az eredményeket ma a Science folyóiratban tették közzé.
A fitoplankton a tengeri élelmiszerlánc alapja, és nagy mennyiségű szén-dioxidot fogyasztanak. A tudósoknak újraértékelniük kell a Jeges-óceánba biológiai aktivitás útján belépő szén-dioxid mennyiségét, ha a jég alatti virágzás általános.
"Ezen a ponton nem tudjuk, hogy ezek a gazdag fitoplanktonvirágzások már régóta megtörténnek-e az Északi-sarkvidéken, és csak nem figyeltük meg őket korábban" - mondta Arrigo. "Ezek a virágzások azonban a jövőben szélesebb körben elterjedhetnek, ha az Északi-sarkvidéki jégtakaró továbbra is vékony."
Ezeknek a korábban ismeretlen víz alatti jégvirágok felfedezése a szélesebb sarkvidéki ökoszisztémára is kihatással van, beleértve a vándorló fajokat, mint például a bálnákat és a madarakat. A fitoplanktont kis óceáni állatok eszik, amelyeket nagyobb halak és óceáni állatok esznek. A virágzás ütemtervének megváltozása zavarokat okozhat nagyobb állatok számára, amelyek fitoplanktonból táplálkoznak, vagy azoknak a lényeknek, amelyek ezeket a mikroorganizmusokat eszik.
"Nehezebbé és nehezebbé teheti a vándorló fajok számára, hogy életciklusukat az Északi-sarkon tartsák, amikor a virágzás csúcspontja van." - mondta Arrigo. "Ha élelmiszer-ellátása korábban jön, akkor hiányozhat a hajó."
A tudósok szerint a felfedezésnek súlyos következményei lehetnek a globális szénciklusra és az óceán energiamérlegére is, és valószínűleg felül kell vizsgálniuk az Északi-sark ökológiájának és a régiónak a Föld rendszerében betöltött szerepének megértését.
További képeket láthat az ICESCAPE expedíción a NASA Goddard Flickr oldalán.
A csapat lapja: K.R. Arrigo et al. Hatalmas fitoplankton virágzik a sarkvidéki jég alatt. Tudomány. doi: 10,1126 / science.1215065.
Forrás: NASA
