Арктика: водораслите цъфтят под тънък лед

Климатичните промени създават оптимални условия за фитопланктон

Изтъняващият морски лед на Арктика прониква все повече и повече светлина - оптимално условие за планктон. © Мелникот / thinkstock
чете на глас

Скрити цветя: Поради климатичните промени морският лед на Арктика става все по-тънък и по-тънък. Тази тенденция изглежда проправя пътя към неочакван живот. Докато повече слънчева светлина прониква в замръзналата маса, фитопланктон се разпространява под леда. Изчисленията на модела показват, че подобни цъфтежи на водорасли може би са били част от ежедневието в Арктика от години. Следователно ролята му за климата и арктическата екосистема би могла да бъде драматично подценена.

Фитопланктонът играе решаваща роля в океанската екосистема: малките водорасли и цианобактерии живеят в наводнените от светлина зони на океаните, където те водят биологичен, химичен и геоложки цикъл. Например организмите абсорбират въглероден диоксид за фотосинтеза и отделят кислород в атмосферата. След като умрат и потънат на дъното, те изхвърлят добра част от парниковите газове в дълбините на океана - регулирайки климата. Освен това планктонът със своя растеж и разпад съставлява основата на морската хранителна мрежа.

Разпространението на организмите през равни интервали се увеличава почти драматично. Тогава планктонът може да бъде разпознат като цъфтеж на зелени, сини или червени водорасли по морската повърхност. Също в Арктика масовият растеж се случва всяка година: винаги там, където ледът се оттегля. Обаче, докато ледените покривки покриват Северния ледовит океан, животът, зависим от фотосинтезата, е невъзможен. Защото през леда не прониква достатъчно слънчева светлина. Изследователите никога не биха дошли на идеята да търсят цъфтеж на водорасли под леда.

„Цъфтяща“ изненада

През юли 2011 г. обаче те откриха точно това: Многобройни фитопланктони в напълно заледен регион на морето Чукчи. Оттогава експертите озадачават въпроса: Това наблюдение беше изолиран случай - или условията в Арктика се промениха толкова много, че подобни цъфтежи на водорасли стават по-чести? Например изтъняването на лед може да бъде една от причините за странното явление.

Юли 2005 г.: Според изчисленията на модела, добрите зелени условия за цъфтящи водорасли под леда преобладават в зелените райони по това време. Кристофър Хорват

Кристофър Хорват от университета в Харвард в Кеймбридж и неговите колеги са стигнали до търсенето на отговор. Използвайки изчисления на модела, учените анализираха как светлинните условия под арктическия лед са се променили през последните три десетилетия. Правейки това, те взеха предвид и образуването на т. Нар. Басейн с топене - натрупвания на вода, които се образуват чрез топене на сняг и лед върху ледената повърхност в топлите месеци и позволяват да премине повече светлина. показ

Оптимални светлинни условия

Резултатът: водораслите цъфтят, както в Чукотско море, изглежда са част от ежедневието в днешния Арктика - и то вече от двадесет години. Според изчисленията, фитопланктонът може да стане особено много през последните десет години. Всяка година през юли почти 30 процента от района на Арктика има оптимални условия за светлина за цъфтящи водорасли под леда, съобщават учените. Това не беше така преди двадесет години.

За екипа на Horvats движещата сила на това развитие е очевидно глобалното затопляне, което прави леда в Арктика все по-тънък. Появата на стопяващи се езера все още засилва този ефект. Дали променените условия на светлина всъщност са довели до повече фитопланктон, сега трябва да бъдат потвърдени от допълнителни анализи, казват изследователите. Например, те не са взели предвид разпределението на хранителни вещества под леда в своите изчисления. Но дори това е важен фактор за размножаването на миниатюрни организми в допълнение към светлината.

Ако обаче резултатите се потвърдят, ролята на планктона за климата и арктическата екосистема трябва да бъде преоценена - също с оглед на бъдещето: „Прогнозите предполагат, че ледът на арктическото море k В бъдеще тя ще бъде по-тънка. Това означава, че цъфтежът на фитопланктон може да стане още по-обилен “, заключава екипът. (Science Advances, 2017; doi: 10.1126 / sciadv.1601191)

(Science Advances, 30.03.2017 - DAL)