Экология Пробив метровый слой арктического льда, экспедиция, спонсируемая НАСА, обнаружила воды, которые богаче важнейшими микроскопическими морскими растениями, чем любые другие океанические районы на планете.
Эти исследования являются важными в понимании влияний изменения климата и окружающей среды на Северный Ледовитый Океан и его экологию. Экспедиция, которая была организована еще в 2010 и 2011 годах, получила название ICESCAPE ("Влияние климата на экосистемы и химию северной части Тихого океана"). Ученые исследовали районы морей Бофорта и Чукотского вдоль западного и северного побережья Аляски на борту американского ледокола Coast Guard.
Используя оптические технологии, ученые посмотрели на то, как изменилась окружающая среда в этом районе, а также изучили морскую биологию, экологию и биохимию этих регионов.
"Мы сделали открытие, которое можно сравнить с тем, если бы мы нашли амазонские тропические леса в пустыне Мохаве, - говорит Пола Бонтемпи (Paula Bontempi), морской биолог НАСА и руководитель биохимической программы в Вашингтоне. - Мы решили организовать экспедицию ICESCAPE , чтобы подтвердить данные, полученные спутниками, наблюдающими за океаном в этих местах, хотя сюда было очень сложно добраться".
Микроскопические растения или фитопланктон являются частью морских пищевых цепочек. Считалось, что фитопланктон разрастается в Северном Ледовитом Океане только тогда, когда морской лед начинает отступать в летний период. Ученые полагают, что сейчас из-за того, что арктический лед стал тоньше, это позволило солнечному свету проникать сквозь него к воде, что помогло появиться растениям, которых раньше тут не наблюдалось.
В июле 2011 года исследователи заметили цветение воды подо льдом в Чукотском море. Растения разрослись на расстоянии 115 километров от берега под коркой льда. Эти растения развиваются подо льдом и не уносятся в открытое море, где концентрация фитопланктона может быть выше.
Фитопланктон был невероятно активен, увеличиваясь более чем в 2 раза ежедневно. Растения в открытом море растут намного медленнее, увеличиваясь вдвое за 2-3 дня. Такая скорость роста является самой быстрой среди других живых существ полярных вод. Ученые оценили, что воспроизводство фитопланктона подо льдом в некоторых частях Арктики может быть 10 раз быстрее, чем в прилежащих открытых водах.
Быстрорастущий фитопланктон потребляет огромное количество углекислого газа. Ученые сделали вывод, что им придется пересмотреть количество углекислого газа в Северном Ледовитом Океане, если окажется, что биологическая активность подо льдами – обычное явление.
Ранее ученые считали, что льды Арктики блокируют большую часть солнечных лучей, которые требуются для роста фитопланктона. Однако за последние десятилетия лед в Арктике стал намного тоньше. Молодой лед почти плоский, и озера, которые образуются на его поверхности, когда летом тает снег, теперь встречаются намного чаще, чем на неровной поверхности старого толстого льда.
Эти мелкие озера играют роль "окон океана", позволяя большому количеству солнечного света проникать сквозь лед и добираться до воды под ним.
Эти ранее неизвестные ученым морские растения подо льдами могут оказаться проблемой для обширных арктических экосистем, которые включают мигрирующие виды, например китов или птиц.
Фитопланктоном питаются мелкие морские животные, которых едят более крупные рыбы и другие морские животные. Изменение времени цветения планктона может вызвать проблемы для более крупных животных, которые питаются либо фитопланктоном, либо живыми существами, которые едят микроорганизмы.
