Als Antarctic Sea Ice Smelt, Zeewier Smeert Zeebodem

{h1}

De hoeveelheid zonlicht op de zeebodem op de polen is de laatste jaren toegenomen door het smelten van zee-ijs, wat mogelijk de dynamiek van zeebodem ecosystemen veranderde.

Zeewier kan polaire onderwaterecosystemen smoren, omdat smeltende zee-ijs de zeebodem blootstelt aan meer zonlicht, blijkt uit nieuw onderzoek.

Dieren die verblijven op de zeebodem van de Arctische en Antarctische wateren brengen het grootste deel van hun leven door in totale duisternis: zee-ijs blokkeert roggen tijdens de lente en vroege zomer en de zon gaat helemaal onder in de winter. De late zomer en vroege herfst - wanneer de oceaan voldoende opwarmt om het ijs te ontdooien - zijn vaak de enige keren dat deze beestjes licht zien.

Maar omdat klimaatverandering ertoe leidt dat zee-ijs vroeger en vroeger in de zomer smelt, zullen ecosystemen in ondiep water steeds meer stralen. Nieuw onderzoek van een team van Australische biologen suggereert dat dit een grote verschuiving zou kunnen veroorzaken in de zeebodemgemeenschappen langs de kust van Antarctica, waar ongewervelde dieren zoals sponzen, wormen en manteldiertjes - bolvormige organismen die zich verankeren aan stenen op de zeebodem - op dit moment domineren. Een manuscript van het rapport is momenteel in druk in het tijdschrift Global Change Biology. [6 onverwachte effecten van klimaatverandering]

"Sommige gebieden waar ijs vroeg in de zomer uitbreekt, zijn al aan het verschuiven naar algen," zei Graeme Clark, een bioloog aan de universiteit van New South Wales die bij het onderzoek betrokken was.

Seizoenen en kantelpunten

Vroege zomerijsmelt verlengt niet alleen de hoeveelheid tijd die fotosynthetiserende organismen zoals macroalgen (of zeewier) in de zomer onder de zon doen gedijen, maar het verhoogt ook de intensiteit van die blootstelling. De zon zit het hoogst aan de hemel tijdens de zomerzonnewende - de periode waarin de Aarde het meest direct naar de zon kantelt - die plaatsvindt tussen 20 en 23 juni op het noordelijk halfrond en 20 en 23 december op het zuidelijk halfrond, afhankelijk van de fase van de zonnewende. de baan van de aarde. Stralen reizen in deze periode rechtstreeks naar de zeebodem. Tijdens de lente en de herfst reflecteren lage hoekstralen echter van het zeeoppervlak en komen ze vaak nooit op de zeebodem.

Dit samengestelde effect van een langer zonovergoten seizoen en stralen met een hogere intensiteit zou de hoeveelheid zonlicht die benthische of zeebodemgemeenschappen in de komende decennia raken exponentieel kunnen verhogen en grote tippende punten veroorzaken voor die ecosystemen die door ongewervelden worden gedomineerd, zei Clark.

Kantelpunten doen zich voor wanneer relatief kleine milieuveranderingen - zoals het smelten van zee-ijs dat enkele dagen eerder dan gebruikelijk is - een snelle en significante ecologische transformatie veroorzaken. In dit geval zou het omslagpunt ecosystemen van ongewerveld gedomineerd voedsel naar algen gedomineerd duwen.

Waaierwormen (turkoois) en sponzen (oranje) domineren momenteel het onderwaterecosysteem onder het zee-ijs in Oost-Antarctica, maar zouden verloren kunnen gaan als er meer zonlicht hen bereikt.

Waaierwormen (turkoois) en sponzen (oranje) domineren momenteel het onderwaterecosysteem onder het zee-ijs in Oost-Antarctica, maar zouden verloren kunnen gaan als er meer zonlicht hen bereikt.

Krediet: Graeme Clark, de universiteit van New South Wales

Antarctica algen

Om te beoordelen hoe algen kunnen reageren op meer zonlicht, heeft het team een ​​reeks laboratoriumexperimenten uitgevoerd om de lichtgrenzen voor verschillende soorten algen te bepalen. Vervolgens onderzochten ze dezelfde soort langs de kust van Oost-Antarctica om hun resultaten in het veld te bevestigen, terwijl ze ook verschillende jaren zonlichtgegevens verzamelden van lichtmonitors die werden ingezet buiten het oosten van Antarctica.

Het team ontdekte dat algen routinematig ingrepen in streken met een hoger niveau van zonlicht en berekenden dat deze plantachtige organismen tot een derde van de zeebodemongewervelden konden vervangen in gebieden die in de zomer ijsvrij zijn.

Sponzen en andere ongewervelde dieren bieden belangrijke ecologische functies - inclusief filteren van zeewater en het aanleggen van oppervlakken waarop andere soorten kunnen groeien - dus als algen deze soorten overschrijden, zullen dieren in de gehele voedselketen van de oceaan waarschijnlijk worden beïnvloed. [Earth in the Balance: 7 cruciale kantelpunten]

"Veel vissen en andere ongewervelde dieren gebruiken de bentische ongewervelde gemeenschap als leefgebied en als voedsel, dus ze zullen worden beïnvloed," vertelde Clark aan WordsSideKick.com.

Verder naar de zee, waar de zeebodem te diep is om zonlicht te bereiken, kan verhoogd smelten in feite de zeebodemongewervelde gemeenschappen ten goede komen. Uit een recente studie bleek dat sponzen zich in de jaren na de ineenstorting van de enorme Larsen A Ice Shelf verspreidden, waarschijnlijk omdat fytoplankton in de nieuw blootgestelde wateren bloeide en uiteindelijk zonk en voedsel voor de sponzen ter beschikking stelde.

Maar onderzoekers zijn het erover eens dat algen dichter bij de kust, waar zonlicht het benthos baadt, zulke sponzen zullen smoren.

"Het is waarschijnlijk dat het licht zal toenemen en de macroalgen zullen exploderen," zei Laura Fillinger, een onderzoeker in Duitsland die betrokken was bij de recente sponsstudie over de instorting van Larsen A. "Als ze dat doen, zullen ze de sponzen buiten spel zetten."

Noordpool algen

Een langetermijnstudie in de Noordelijke IJszee heeft deze tendens die zich voordoet voor de kust van Svalbard, Noorwegen, gedocumenteerd, wat suggereert dat algen zakken van ondiepe mariene ecosystemen aan beide polen kunnen smoren, zei Clark.

Bepalen waar, precies, deze pockets zullen voorkomen blijft moeilijk, gezien de aanzienlijke variabiliteit van jaar tot jaar en over verschillende polenstreken. Zo is het zee-ijs bijvoorbeeld rond sommige regio's van Antarctica uitgebreid maar smelt het elke zomer tot vijf dagen eerder in andere regio's, zei Clark. [Images of Melt: Earth's Vanishing Ice]

In hun toekomstige werk zijn de onderzoekers van plan om de verandering van de zee-ijslaag nader te bekijken en hopen ze een gedetailleerder onderzoek te doen naar de verspreiding van algen in relatie tot deze veranderingen. Ze zijn ook van plan om nader te onderzoeken hoe de groei van algen van invloed is op ongewervelde dieren.

"Deze [ongewervelde dieren] hebben miljoenen jaren nodig gehad om te evolueren, dus we willen duidelijk zoveel mogelijk van die biologische informatie behouden," zei Clark. "Zelfs als er geen duidelijk onmiddellijk voordeel is, hebben ze intrinsieke waarde."

Volg Laura Poppick op tjilpen. Volg WordsSideKick.com op tjilpen, Facebook en Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Zijn Er Militaire Ruimtestations Daar?
Zijn Er Militaire Ruimtestations Daar?

Regen En Sneeuw: Wetenschappers Weten Niet Hoeveel Valt
Regen En Sneeuw: Wetenschappers Weten Niet Hoeveel Valt

Science Nieuws


Nieuw-Zeeland Aardbeving Biedt Les Aan De Amerikaanse Westkust
Nieuw-Zeeland Aardbeving Biedt Les Aan De Amerikaanse Westkust

Indian Court: Astrology Is A Science
Indian Court: Astrology Is A Science

Dinosaurussen Die Ooit Zwierven Antarctica 'Leeft' Opnieuw In Tentoonstellingen En Films
Dinosaurussen Die Ooit Zwierven Antarctica 'Leeft' Opnieuw In Tentoonstellingen En Films

In Een Power-Cube Transformer
In Een Power-Cube Transformer

The Future Of Flavour: Strawberry'S Genetic Code Sequenced
The Future Of Flavour: Strawberry'S Genetic Code Sequenced

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com