Egy NASA szponzorálta expedíció egy méter vastag tengeri jégen fúrt át, és az összes tengeri élőlénynek létfontosságú mikroszkopikus tengeri növényekben a Föld bármely más óceáni régiójánál gazdagabb vizekre bukkant. A Jeges-tenger termékenyebb lehet, mint eddig hitték.
Az eredmények felfedik a sarkvidék melegedő klímájának újabb következményét, emellett fontos adatot szolgálatnak ahhoz, hogy megismerjük a változó klímának és környezetnek a Jeges-tengerre és ökológiájára gyakorolt hatásait. A felfedezés a NASA oceanográfiai expedíciója során született 2010 és 2011 nyarán.
Az ICESCAPE (Impacts of Climate on EcoSystems and Chemistry of the Arctic Pacific Environment) nevet viselő expedíció során a Beaufort- és Chukchi-tenger vizét térképezték fel Alaszka nyugati és északi partjai mentén egy jégtörővel. Optikai készülékek segítségével szemügyre vették a környezeti ingadozások és változás óceáni biológiát, ökológiát és biogeokémiát érintő hatásait. Paula Bontempi, a NASA kutatója szerint a felfedezés olyan horderejű, mintha az amazonasi esőerdőhöz hasonló vegetációt találnának a Mojave-sivatag közepén. A mikroszkopikus növények – úgynevezett fitoplanktonok – a tengeri tápláléklánc alapját képezik. A fitoplanktonról úgy hitték, hogy csak akkor növekszik a Jeges-tengerben, ha a tengeri jég a nyár közeledtével már visszahúzódott. Most viszont úgy vélik, hogy a vékonyodó jég átengedi a napfényt, mely így eléri az alant lévő vizet, és planktonvirágzást okoz ott, ahol korábban még sosem figyelték meg. Az eredményekről a Science számolt be.
A 2011 júliusi vizsgálat során észlelt kiterjedt virágzás több mint 100 kilométerrel nyúlt a jégtorlaszba a Csukcs-tenger kontinentális talapzatánál. Az eredmények alapján a kutatók szerint a termelékenység a régióban talán tízszer nagyobb arányú lehet, mint a jelenlegi becslések, amelyek pusztán a nyílt vízi fitoplanktonokon alapulnak. A fitoplanktonok rendkívül aktívak voltak, számuk naponta többször is megduplázódott. A virágzás a nyílt vízen sokkal lassabban zajlik, két-három naponta jut el a megduplázódásig. Ezek a növekedési arányok a sarki vizeknél eddig mért legmagasabb értékek közé tartoznak. A gyorsan növekvő planktonok nagy mennyiségű szén-dioxidot fogyasztanak el. A vizsgálat arra a következtetésre jutott, hogy a kutatóknak újra kell értékelniük a Jeges-tengerbe biológiai aktivitás útján jutó szén-dioxid mennyiségét, amennyiben a jég alatti virágzás elterjedtnek bizonyul.
„Jelenleg nem tudjuk, hogy ezek a gazdag fitoplankton-virágzások hosszú ideje mennek-e végbe a sarkvidéken. Korábban nem figyeltünk meg ilyen jelenséget. A virágzás a jövőben elterjedtebbé válhat, ha a Jeges-tenger jégtakarója tovább vékonyodik” – mondja Arrigo.
Korábban a kutatók úgy hitték, hogy a Jeges-tenger tengeri jege a fitoplankotnok növekedéséhez szükséges napfény nagy részét blokkolja. Az utóbbi évtizedben azonban fiatalabb és vékonyabb jég váltotta fel a régió idősebb és vaskosabb jégtakaróját. Ez a fiatal jég majdnem lapos, és a hótakaró elolvadásával nyáron kialakuló tavacskák nagyobb területen jelennek meg, mint az idősebb jégen. Ezek a kiterjedt, ám sekély olvadéktavak az óceánra nyíló ablakokként funkcionálnak, nagy mennyiségű napfényt engednek át a jégen, mely így eléri az alant lévő vizet – mondja Donald Perovich geofizikus. „Amikor a jég alá pillantottunk, az olyan volt, mint egy fotónegatív. A csupasz jégtakaró alatt – mely sok napfényt ver vissza – sötét volt. Az olvadéktavak alatt pedig nagyon világos” – teszi hozzá.
A korábban ismeretlen, jég alatti virágzás felfedezése nagy horderejű a szélesebb sarkvidéki ökoszisztéma – például a vándorló fajok (bálnák és madarak) – szempontjából. A fitoplanktonokat fogyasztják az apró óceáni állatok, azokkal pedig a nagyobb halak és más állatok táplálkoznak. A virágzás időpontjának változása megzavarhatja a nagyobb állatokat, melyek vagy fitoplanktonokkal táplálkoznak, vagy az azokat fogyasztó élőlényekkel. „A vándorló fajoknak egyre nehezebb lehet életciklusukat úgy alakítani, hogy az illeszkedjen a sarkvidéki virágzások csúcspontjához – mondja Arrigo. – Amennyiben táplálékforrásaik korábban érkeznek, lemaradnak a lakomáról.”
Fotó: NASA/Kathryn Hansen
