Iedomājieties, kā tuksneša vidū atrast lietus mežu. Faktiski zinātnieki saka, ka fitoplanktona pieaugums Arktikā tagad var būt bagātāks nekā jebkurš cits okeāna reģions uz Zemes. Atklājums atklāj jaunas Arktikas sasilšanas klimata sekas un sniedz pētniekiem svarīgu norādi, kā izprast mainīgā klimata un vides ietekmi uz Ziemeļu Ledus okeānu un tā ekoloģiju.
"Ja kāds man pirms ekspedīcijas būtu pajautājis, vai mēs redzam ziedēšanu zem ledus, es viņiem būtu teicis, ka tas nav iespējams," sacīja Kevins Arrigo no Stenfordas universitātes, ICESCAPE misijas vadītājs un jaunā pētījuma galvenais autors. "Šis atklājums bija pilnīgs pārsteigums."
ICESCAPE, klimata ietekmes uz Klusā okeāna Arktikas vides ekosistēmām un ķīmiju, un 2010. un 2011. gadā zinātnieki izpētīja Arktikas ūdeņus Boforta un Čukču jūrās gar Aļaskas rietumu un ziemeļu krastiem uz ASV Krasta apsardzes ledlauža. Pētnieki devās lejā caur trīs pēdu biezu jūras ledu, lai izpētītu vides mainīguma un Arktikas pārmaiņu ietekmi uz okeāna bioloģiju, ekoloģiju un bioģeoķīmiju.
Pētnieki atklāja, ka fitoplanktons ir ārkārtīgi aktīvs, un to skaits ir divkāršojies vairāk nekā vienu reizi dienā. Un otrādi, ziedēšana atklātos ūdeņos aug daudz lēnāk, divkāršojoties divās vai trīs dienās. Šie pieauguma tempi ir vieni no augstākajiem, kādi jebkad ir mērīti polārajiem ūdeņiem.
Tika uzskatīts, ka fitoplanktons varētu augt Ziemeļu Ledus okeānā tikai pēc tam, kad jūras ledus bija atkāpies uz vasaru.
2011. gada jūlijā pētnieki novēroja ziedēšanu zem ledus, kas no jūras ledus malas stiepās līdz 72 jūdzēm ledus iepakojumā. Okeāna pašreizējie dati atklāja, ka šie ziedi attīstījās zem ledus un nebija novirzījušies tur no atklāta ūdens, kur fitoplanktona koncentrācija var būt augsta.
Iepriekš tika uzskatīts, ka jūras ledus bloķē lielāko daļu saules gaismas, kas nepieciešama fitoplanktona augšanai. Zinātnieki tagad domā, ka retinātais Arktikas ledus ļauj saules gaismai nokļūt ūdeņos, kas atrodas zem jūras ledus, rosinot augu ziedēšanu tur, kur tie nekad nebija novēroti. Rezultāti tika publicēti šodien žurnālā Science.
Fitoplanktons ir jūras barības ķēdes pamats, un tie patērē lielu daudzumu oglekļa dioksīda. Zinātniekiem būs jāpārvērtē oglekļa dioksīda daudzums, kas bioloģiskās aktivitātes rezultātā nonāk Ziemeļu Ledus okeānā, ja zemledus ziedēšana ir izplatīta.
"Šobrīd mēs nezinām, vai šie bagātīgie fitoplanktona ziedēšana Arktikā notiek jau ilgu laiku, un mēs tos agrāk neesam novērojuši," sacīja Arrigo. "Tomēr šie ziedēšanas gadījumi nākotnē varētu kļūt plašāki, ja Arktikas jūras ledus sega turpinās plāna."
Šo iepriekš nezināmo zemledus ziedu atklāšana ietekmē arī plašāku Arktikas ekosistēmu, ieskaitot migrējošās sugas, piemēram, vaļus un putnus. Fitoplanktonu ēd mazi okeāna dzīvnieki, kurus ēd lielākas zivis un okeāna dzīvnieki. Ziedēšanas laika izmaiņas var izraisīt traucējumus lielākiem dzīvniekiem, kuri barojas ar fitoplanktonu, vai radījumiem, kas ēd šos mikroorganismus.
"Tas varētu apgrūtināt migrējošo sugu dzīves ciklu noteikšanu Arktikā, kad ziedēšanas maksimums ir lielāks," sacīja Arrigo. "Ja viņu pārtikas piegāde notiks agrāk, viņiem, iespējams, pietrūks laivas."
Zinātnieki sacīja, ka atklājumam var būt liela ietekme uz pasaules oglekļa ciklu un okeāna enerģijas bilanci, un viņiem, iespējams, būs jāpārskata sava izpratne par Arktikas ekoloģiju un reģiona lomu Zemes sistēmā.
Vairāk attēlu no ICESCAPE ekspedīcijas varat redzēt NASA Goddard's Flickr lapā.
Komandas raksts: K.R. Arrigo et al. Zem Arktikas jūras ledus zied masīvs fitoplanktons. Zinātne. doi: 10.1126 / science.1215065.
Avots: NASA
