Kujutage ette, et leiate keset kõrbe vihmametsa. Tegelikult väidavad teadlased, et fütoplanktoni kasv Arktikas võib nüüd olla rikkam kui ükski teine ookeanipiirkond Maal. Leiutis paljastab Arktika soojeneva kliima uue tagajärje ja annab teadlastele olulise vihje muutuva kliima ja keskkonna mõjude mõistmisele Põhja-Jäämerele ja selle ökoloogiale.
"Kui keegi oleks minult enne ekspeditsiooni küsinud, kas me näeme jääaluseid õitsenguid, oleksin neile öelnud, et see on võimatu," ütles Kevin Arrigo Stanfordi ülikoolist, ICESCAPE missiooni juht ja uue uuringu juhtiv autor. "See avastus oli täielik üllatus."
ICESCAPE, kliimamuutuste mõju Vaikse ookeani piirkonna Arktika ökosüsteemidele ja keemiale ning 2010. ja 2011. aastal uurisid teadlased Arktika veed Beauforti ja Tšuktši meres Alaska lääne- ja põhjarannikul USA rannavalve jäämurdja pardal. Teadlased puurisid läbi kolme jala paksuse merejää, et uurida keskkonnamuutlikkuse ja Arktika muutuste mõju ookeani bioloogiale, ökoloogiale ja biogeokeemiale.
Teadlased leidsid, et fütoplankton oli äärmiselt aktiivne, kahekordistades selle arvu rohkem kui üks kord päevas. Vastupidiselt kasvab avavetes õitsemine palju aeglasemalt, kahe-kolme päevaga kahekordistudes. Need kasvumäärad on ühed kõrgeimad, mida kunagi on mõõdetud polaarvetes.
Fütoplankton arvati kasvavat Põhja-Jäämeres alles pärast merejää taandumist suveks.
2011. aasta juulis täheldasid teadlased õitsemist jää all, mis ulatus merejää servast 72 miili jääkomplekti. Ookeani praegustest andmetest selgus, et need õitsengud tekkisid jää all ega olnud sinna triivinud avaveest, kus fütoplanktoni kontsentratsioon võib olla kõrge.
Varem arvati, et merejää blokeeris enamiku fütoplanktoni kasvuks vajalikku päikesevalgust. Teadlased arvavad nüüd, et hõrenev Arktika jää laseb päikesevalgusel jõge merejää all olevatesse vetesse, õhutades taimede õitsemist seal, kus neid polnud kunagi varem täheldatud. Tulemused avaldati täna ajakirjas Science.
Fütoplankton on mere toiduahela alus ja nad tarbivad suures koguses süsinikdioksiidi. Kui jääalused õitsengud osutuvad tavaliseks, peavad teadlased bioloogilise aktiivsuse kaudu Põhja-Jäämeresse siseneva süsihappegaasi koguse ümber hindama.
"Praegu ei tea me, kas neid rikkalikke fütoplanktoni õitsenguid on Arktikas juba pikka aega toimunud ja me pole neid lihtsalt varem täheldanud," ütles Arrigo. "Need õitsengud võivad tulevikus levida, kui Arktika mere jääkate jätkub õhukeseks."
Nende varem tundmatute jääaluste õitsengute avastamine mõjutab ka Arktika laiemat ökosüsteemi, sealhulgas rändliike, näiteks vaalu ja linde. Fütoplanktoni söövad väikesed ookeaniloomad, neid söövad suuremad kalad ja ookeaniloomad. Õitsemise ajajoone muutus võib põhjustada häireid suurematel loomadel, kes toituvad kas fütoplanktonist, või olenditel, kes neid mikroorganisme söövad.
"See võib rändavatele liikidele muuta nende elutsüklite Arktikas viibimise keerukamaks ja raskemaks, kui õitsemine on haripunktis," ütles Arrigo. "Kui nende toiduga varustamine tuleb varem, võivad nad paadist puududa."
Teadlaste sõnul võib avastusel olla suur mõju ka globaalsele süsinikuringele ja ookeani energiatasakaalule ning võib-olla peavad nad üle vaatama oma arusaama Arktika ökoloogiast ja piirkonna rollist Maasüsteemis.
ICESCAPE-ekspeditsiooni rohkem pilte näete NASA Goddardi Flickri lehel.
Võistkonna paber: K.R. Arrigo jt. Arktika merejää all õitseb massiivne fütoplankton. Teadus. doi: 10.1126 / teadus.1215065.
Allikas: NASA
