Onderzoekers Kraken Zee-Ijs Om Arctic Food Web (Video) Bloot Te Leggen

{h1}

De algen die gedijen in arctische zee-ijs zijn de sleutel tot het mariene ecosysteem, waarbij dieren zo ver in de voedselketen als walvissen en ijsberen worden getroffen - nu proberen onderzoekers uit te vinden of klimaatveranderingen de algen verstoren, en als gevolg daarvan

Charlie Heck, multimedia-nieuwsredacteur bij de Amerikaanse National Science Foundation, droeg dit artikel bij aan WordsSideKick.com Expertvoices: Op-Ed & Insights.

Op weg naar een stad in de buurt van de top van de aarde, bestudeert een team van wetenschappers een wezen op de bodem van de mariene voedselketen - microscopisch kleine algen. In Barrow, Alaska, reizen de mariene ecologen over zee-ijs, een schijnbaar desolaat landschap dat een team vormt met het zeeleven. Met de steun van de National Science Foundation (NSF), zijn Craig Aumack van Columbia University en zijn medewerkers op het ijs gekomen om te onderzoeken hoe de algen zich verbinden met het mariene ecosysteem en welke mariene organismen ervan afhankelijk zijn.

Sommige algen leven de hele winter slapend in het ijs, bloeien wanneer de lentezon een groeicyclus start en migreren uiteindelijk naar de bodem van het ijs en gaan de waterkolom binnen waar ze een veelvoorkomende voedingsbron bieden voor veel zeeën. organismen. Voor de toekomst kan het veranderende klimaat een verstoring van die cyclus betekenen.

In het noordpoolgebied kunnen de algen worden beschouwd als een "kanarie in de kolenmijn" voor de klimaatverandering, zei Aumack - de micro-organismen zijn vroege schildwachters van een veranderend ecosysteem. [Ancient Arctic Algae registreren klimaatverandering in 'Tree Rings']

Hieronder biedt Aumack een Q + A met context voor het onderzoek. Lees meer in deze video hieronder en bekijk de afbeeldingen van de veldstudie in "Zee-ijsalgen is nietje van Arctic Food Chain (Gallery)."

NSF: Kun je ons een idee geven van hoe een typische dag in Alaska is voor jou en je team?

Aumack: Een typische veldwerkdag begint eigenlijk de avond ervoor, wanneer we het bemonsteringsplan bespreken en vervolgens de materialen en apparatuur organiseren die we de volgende dag nodig hebben op het ijs. Eerst de volgende ochtend maken we een groepslunch voor het veld, dat meestal bestaat uit soep, crackers, mueslirepen en andere snackproducten die gemakkelijk kunnen worden geconsumeerd met gehandschoende handen. Daarna vertrekken we naar de verzamelplaats (een opslagplaats waar alle veldspullen zijn opgeslagen) waar we een slee inpakken met al onze spullen en geschikt worden gemaakt voor het werk op het zee-ijs. Vervolgens gebruiken we met een gids en een berenbewaker (een getrainde professional die de onderzoekers begeleidt om het team te beschermen tegen beren en hen te informeren over de veiligheid van de beren), sneeuwmachines om het zee-ijs over te steken naar onze veldsite. Eenmaal daar, volgen we meestal ons vooraf afgesproken plan voor het bemonsteren van het ijs, evenals het water en de sedimenten onder het ijs. Dit omvat het boren van ijskernen, het gebruiken van netten om de waterkolom te bemonsteren, het inzetten van sedimentgrijpers om organismen te vangen die in de sedimenten leven en het gebruik van een camerasysteem voor het filmen onder het ijs. Nadat alle monsters zijn verzameld, pakken we de slee in en gaan we terug naar het laboratorium waar monsters worden gesorteerd, verwerkt en opgeslagen voor toekomstige laboratoriumanalyses. Het is meestal een lange velddag, die begint om ongeveer 8.00 uur 's ochtends en duurt van 8.00 tot 9.00 uur. Het duurt meestal een extra 1 tot 2 dagen in het laboratorium om de monsters die we hebben verzameld te verwerken. Daarna gaan we weer op pad en verzamelen nieuwe monsters, omdat tijdens de Arctische lente de omstandigheden vrij snel binnen het ijs veranderen.

Het is koud en de wind is onvoorspelbaar; windsnelheden en snelheden veranderen zeer snel. De weersomstandigheden veranderen erg snel en daar moet je je altijd van bewust zijn. Je wilt zeker niet te ver weg zijn als de windsnelheden plotseling toenemen en er zich whiteout-omstandigheden voordoen. Je moet je ervan bewust zijn dat de omgeving waarin we werken feitelijk zee-ijs is en dat deze verandert terwijl we erop staan. Zijn we bang dat we er doorheen zullen vallen? Nee, maar zijn er scheuren die zich achter ons vormen? Ja. Je moet dat aspect altijd in gedachten houden. Het draagt ​​zeker bij aan de alertheid van veldwerk op het zee-ijs.

Het team probeert de algen die in het ijs groeien tot het onderliggende mariene systeem te traceren. De algen kunnen worden beschouwd als een

Het team probeert de algen die in het ijs groeien tot het onderliggende mariene systeem te traceren. De algen kunnen worden beschouwd als een "kanarie in de kolenmijn" voor de klimaatverandering in het Noordpoolgebied - vroege wachters van een veranderend ecosysteem.

Krediet: National Science Foundation

NSF: Welke organismen zijn afhankelijk van algen in het mariene ecosysteem?

C.A.: Uitstekende vraag, en een vraag die niet gemakkelijk te beantwoorden is. Het is eigenlijk de basis van ons onderzoek, dus dat is precies wat we proberen te achterhalen. Algen (zowel in de waterkolom als in het zee-ijs) vormen de basis van het voedselweb in nearshore Arctische mariene ecosystemen en zijn daarom noodzakelijk voor het behoud van de hoge productiviteit van arctische omgevingen. We proberen echter echt het belang van zee-ijsalgen te onderscheiden van de algen die in het water leven voor verschillende soorten consumenten (organismen die energie ontvangen door andere organismen te consumeren). We hebben enig bewijs dat suggereert dat verschillende soorten consumentenorganismen, variërend van eencellige roofdieren in het water, tot wormen en schaaldieren die in de sedimenten leven, de voorkeur geven aan het eten van ijsalgen voor andere soorten algen. Het is mogelijk dat de ijsalgen voedzamer zijn. We onderzoeken nog steeds of deze voorkeur een noodzakelijke afhankelijkheid is en hoe de consumentengemeenschappen zouden reageren op veranderende omstandigheden van het zee-ijs als ijsalgen minder overvloedig zouden worden.

NSF: Wat is het verschil tussen ijswonende algen en algen die in de waterkolom groeien?

C.A.: De algen die in het zee-ijs worden aangetroffen, zijn over het algemeen vrij verschillend van die in het water. Elke groep is aangepast om te gedijen onder de omstandigheden waarin ze leven. IJsalgen zijn hoogstwaarschijnlijk afgeleid van algen die oorspronkelijk in de sedimenten leefden, en ze kunnen zich hechten aan en zich verplaatsen op oppervlakken. Waterkolomalgen zijn meer onderhevig aan zinken en hebben verschillende strategieën ontwikkeld om met leven in een bewegende, vloeibare omgeving om te gaan.

NSF: Hoe dik is het ijs waarmee je werkt? Wat zijn enkele van de hulpmiddelen die u gebruikt om de algen te bereiken?

C.A.: Het varieert jaarlijks en verdwijnt duidelijk in de loop van het zomerseizoen. Gemiddeld is het zee-ijs ongeveer 1,5 tot 2 meter dik tijdens de bloei van zee-ijsalgen. We verzamelen kernen uit deze ijslaag met behulp van een ijskoker, die een beetje lijkt op een grote, holle boor. Het boort een cilinder van ijs die helemaal naar beneden gaat naar de ijs-water interface.

Het team verzamelt kleine algen-eters uit het water en de onderliggende modder die zichtbaar wordt achtergelaten nadat de gaten zijn gemaakt om de ijskernen te extraheren.

Het team verzamelt kleine algen-eters uit het water en de onderliggende modder die zichtbaar wordt achtergelaten nadat de gaten zijn gemaakt om de ijskernen te extraheren.

Krediet: National Science Foundation

NSF: Wat draagt ​​deze gemeenschap van ijswoningen bij aan het onderliggende zeeleven?

C.A.: De gemeenschap van ijswoningen bouwt zich op in het ijs in de lente. Dit vertegenwoordigt een voedzaam voedingsmiddel voor het leven onder water onder het ijs, maar het is meestal beschikbaar voor die onderliggende organismen nadat het is verloren van het zee-ijs. Dit verlies aan algenmateriaal uit het ijs gebeurt in grote pulsen die in het late voorjaar slechts enkele dagen kunnen aanhouden. Deze pulsen zijn het resultaat van toegenomen licht, opwarming van het ijs en actieve beweging door de algen uit het ijs in de waterkolom. Verschillende studies hebben aangetoond dat veel organismen, van bentische wormen tot pelagische kreeftachtigen, hun levenscyclus gedragsmatig hebben aangepast om te profiteren van organisch materiaal dat het zee-ijs verlaat.

NSF: Hoe kan klimaatverandering dit type algen beïnvloeden?

C.A.: Afgezien van het verlies van de ijshabitat zelf, hebben we aangetoond dat lokale klimatologische omstandigheden enorme gevolgen kunnen hebben voor de zee-ijsgemeenschap. De overvloed, diversiteit, voedingskwaliteit en zinksnelheid van zeeijsmateriaal wordt waarschijnlijk aanzienlijk beïnvloed door de hoeveelheid bovenliggende sneeuw in het gebied, die zelf grotendeels afhankelijk is van de lokale klimatologische omstandigheden.

Als u een actueel expert bent - onderzoeker, zakelijk leider, auteur of innovator - en een nieuw stuk wilt bijdragen, e-mail ons hier.

Als u een actueel expert bent - onderzoeker, zakelijk leider, auteur of innovator - en een nieuw stuk wilt bijdragen, e-mail ons hier.

NSF: Waarom was je opgewonden om de kwal te vangen die in de video wordt genoemd?

C.A.: We hadden veel videobewijs dat aangeeft dat deze gelei langs de bodem zwemmen en hun orale tentakels over het sediment slepen. We veronderstelden dat dit een gedragsaanpassing was van de gelei om te grazen op materiaal dat uit het zee-ijs was gevallen en zich ophoopte langs de zeebodem. Om deze hypothese te testen, moesten we echter een paar kwallen vangen, iets dat ons tot die dag was ontgaan.

NSF: Wat zijn de volgende stappen in je onderzoek?

C.A.: We zijn momenteel geïnteresseerd in voortzetting van ons onderzoek naar het belang van ijsalgen voor de voeding van consumenten onder ijs, evenals de bijdrage van ijsalgen aan de jaarlijkse productiviteit van de Arctische zee nabij de kust. Bovendien zijn we geïnteresseerd hoe het ecosysteem zou worden aangetast als ijsalgen minder vaak voorkwamen en vervangen door algen die in het water groeiden.

Volg alle Expert Voices-onderwerpen en -debatten en maak deel uit van de discussie Facebook, tjilpen en Google+. De weergegeven meningen zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de mening van de uitgever. Deze versie van het artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Calling All Cars: Muerta en Buenaventura / The Greasy Trail / Turtle-Necked Murder.




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

© 2005–2019 WordsSideKick.com