Середа, 02 грудня 2020

Навчання

Що, та як - приходять одночасно

Чому в Арктиці з величезною швидкістю розмножується фітопланктон?

Ці дослідження є важливими в розумінні впливів зміни клімату і довкілля на Північний Льодовитий Океан і його екологію. Експедиція, яка була організована ще в 2010 і 2011 роках, дістала назву ICESCAPE (Вплив клімату на екосистеми і хімію північної частини Тихого океану). Учені досліджували райони морів Бофорта і Чукотського уздовж західного і північного узбережжя Аляски на борту американського криголама Coast Guard.

Використовуючи оптичні технології, учені подивилися на те, як змінилося довкілля в цьому районі, а також вивчили морську біологію, екологію і біохімію цих регіонів.

Ми зробили відкриття, яке можна порівняти з тим, якби ми знайшли амазонські тропічні ліси в пустелі Мохаве, - говорить Пола Бонтемпи (Paula Bontempi), морський біолог НАСА і керівник біохімічної програми у Вашингтоні. - Ми вирішили організувати експедицію ICESCAPE, щоб підтвердити дані, отримані супутниками, що спостерігають за океаном в цих місцях, хоча сюди було дуже складно добратися.

Мікроскопічні рослини або фітопланктон є частиною морських харчових ланцюжків. Вважалося, що фітопланктон розростається в Північному Льодовитому Океані тільки тоді, коли морський лід починає відступати в літній період. Учені вважають, що зараз через те, що арктичний лід став тонший, це дозволило сонячному світлу проникати крізь нього до води, що допомогло з'явитися рослинам, яких раніше тут не спостерігалося.

У липні 2011 року дослідники помітили цвітіння води під льодом в Чукотському морі. Рослини розрослися на відстані 115 кілометрів від берега під кіркою льоду. Ці рослини розвиваються під льодом і не відносяться у відкрите море, де концентрація фітопланктону може бути вища.

Фітопланктон був неймовірно активний, збільшуючись більш ніж в 2 рази щодня. Рослини у відкритому морі ростуть набагато повільніше, збільшуючись удвічі за 2-3 дні. Така швидкість зростання є найшвидшою серед інших живих істот полярних вод. Учені оцінили, що відтворення фітопланктону під льодом в деяких частинах Арктики може бути 10 разів швидше, ніж в прилеглих відкритих водах.

Швидкорослий фітопланктон споживає величезну кількість вуглекислого газу. Учені зробили висновок, що їм доведеться переглянути кількість вуглекислого газу в Північному Льодовитому Океані, якщо виявиться, що біологічна активність під льодами - звичайне явище.

Раніше вчені вважали, що льоди Арктики блокують велику частину сонячних променів, які потрібно для зростання фітопланктону. Проте за останні десятиліття лід в Арктиці став набагато тонший. Молодий лід майже плоский, і озера, які утворюються на його поверхні, коли влітку тане сніг, тепер зустрічаються набагато частіше, ніж на нерівній поверхні старого товстого льоду.

Ці дрібні озера грають роль вікон океану, дозволяючи великій кількості сонячного світла проникати крізь лід і добиратися до води під ним.

Ці раніше невідомі ученим морські рослини під льодами можуть виявитися проблемою для великих арктичних екосистем, які включають мігруючі види, наприклад китів або птахів.

Фітопланктоном живляться дрібні морські тварини, яких їдять більші риби і інші морські тварини. Зміна часу цвітіння планктону може викликати проблеми для більших тварин, які живляться або фітопланктоном, або живими істотами, які їдять мікроорганізми.