Představte si, že najdete deštný prales uprostřed pouště. Vědci z NASA tak kladou rovnítko mezi nový biologický objev v Severním ledovém oceánu. Pod řídnoucím se arktickým ledem aktivně rostou mikroskopické rostliny zvané fytoplankton. Ve skutečnosti vědci tvrdí, že růst fytoplanktonu v Arktidě může být nyní bohatší než jakákoli jiná oceánská oblast na Zemi. Zjištění odhaluje nový důsledek oteplování arktického klimatu a poskytuje výzkumníkům důležitý klíč k pochopení dopadů měnícího se klimatu a životního prostředí na Severní ledový oceán a jeho ekologii.
'Kdyby se mě někdo před expedicí zeptal, zda uvidíme květy pod ledem, řekl bych mu, že je to nemožné,' řekl Kevin Arrigo ze Stanfordské univerzity, vedoucí mise ICESCAPE a hlavní autor nové studie. 'Tento objev byl úplným překvapením.'
ICESCAPE, což je zkratka pro Impacts of Climate on Ecosystems and Chemistry of the Arctic Pacific Environment a v letech 2010 a 2011 vědci zkoumali arktické vody v mořích Beaufort a Chukchi podél západního a severního pobřeží Aljašky na palubě ledoborce Pobřežní stráže USA. Vědci se provrtali přes tři stopy silného mořského ledu, aby studovali dopady proměnlivosti prostředí a změn v Arktidě na biologii, ekologii a biogeochemii oceánů.
Vědci zjistili, že fytoplankton je extrémně aktivní a jeho počet se zdvojnásobuje více než jednou denně. Naopak květy v otevřených vodách rostou mnohem pomaleji, během dvou až tří dnů se zdvojnásobí. Tyto rychlosti růstu patří k nejvyšším, jaké kdy byly naměřeny u polárních vod.
Předpokládalo se, že fytoplankton roste v Severním ledovém oceánu až poté, co mořský led na léto ustoupil.
V červenci 2011 vědci pozorovali květy pod ledem, které se táhly od okraje mořského ledu až do 72 mil do ledového obalu. Údaje o oceánském proudu odhalily, že tyto květy se vyvíjely pod ledem a neodnesly se tam z otevřené vody, kde mohou být koncentrace fytoplanktonu vysoké.
Dříve se předpokládalo, že mořský led blokuje většinu slunečního světla potřebného pro růst fytoplanktonu. Vědci se nyní domnívají, že tenčící se arktický led umožňuje slunečnímu záření proniknout do vod pod mořským ledem a podněcovat květy rostlin tam, kde nebyly nikdy pozorovány. Výsledky byly dnes zveřejněny v časopise Science.
Fytoplankton je základem mořského potravního řetězce a spotřebovává velké množství oxidu uhličitého. Vědci budou muset přehodnotit množství oxidu uhličitého vstupujícího do Severního ledového oceánu prostřednictvím biologické aktivity, pokud se ukáže, že podledové výkvěty jsou běžné.
'V tuto chvíli nevíme, zda k těmto bohatým květům fytoplanktonu dochází v Arktidě po dlouhou dobu a jen jsme je předtím nepozorovali,' řekl Arrigo. 'Tyto květy by se však mohly v budoucnu více rozšířit, pokud bude arktická mořská ledová pokrývka nadále řídnout.'
Objev těchto dříve neznámých květů pod ledem má také důsledky pro širší arktický ekosystém, včetně stěhovavých druhů, jako jsou velryby a ptáci. Fytoplankton je požírán malými oceánskými živočichy, které požívají větší ryby a oceánští živočichové. Změna v časové ose květů může způsobit narušení pro větší zvířata, která se živí buď fytoplanktonem, nebo tvory, kteří tyto mikroorganismy požírají.
'Pro stěhovavé druhy by mohlo být stále těžší načasovat jejich životní cykly tak, aby byly v Arktidě, když je květ na vrcholu,' řekl Arrigo. 'Pokud jejich zásoby jídla přijdou dříve, možná jim chybí loď.'
Vědci uvedli, že objev může mít také zásadní dopady na globální uhlíkový cyklus a energetickou rovnováhu oceánu a možná budou muset přehodnotit své chápání ekologie Arktidy a role regionu v systému Země.
Další snímky z expedice ICESCAPE si můžete prohlédnout na Stránka NASA Goddard na Flickru.
Papír týmu: K.R. Arrigo a kol. Pod arktickým mořským ledem kvete mohutný fytoplankton. Věda. doi:10.1126/science.1215065.
Zdroj: NASA