Когда в Арктику приходит весна, снег и морской лед тают, образуя талые пруды на поверхности морского льда. С каждым годом по мере усиления глобального потепления талых прудов становится все больше и больше.
Пруды с талой водой дают больше света и тепла льду и подстилающей воде, но теперь оказывается, что они также могут иметь более прямое и потенциально важное влияние на жизнь в арктических водах.
Коврики водорослей и бактерий могут развиваться в талых водоемах, которые могут служить пищей для морских существ. К такому выводу пришли исследователи журнала Polar Biology.
Собственные маленькие экосистемы
- Пруды с талой водой могут образовывать собственную маленькую экосистему. Когда летом весь морской лед тает, водоросли и другие организмы из талых прудов попадают в окружающую морскую воду. Часть этой пищи немедленно поглощается существами, живущими высоко в толще воды. Другая пища опускается на дно и поедается обитателями морского дна, - объясняет Хайди Луиза Соренсен, главный автор научной статьи, продолжая:
- Учитывая, что в Арктике образуются все большие и большие площади талых водоемов, можно ожидать выделения все большего количества пищи для существ в полярных морях.
Хайди Луиза Соренсен изучала это явление в ряде талых прудов на северо-востоке Гренландии в рамках своей докторской диссертации в Университете Южной Дании (SDU).
Бо Тамдруп и Ронни Глуд из SDU, а также Эрик Джеппесен и Сорен Рисгаард из Орхусского университета также внесли свой вклад в работу.
Корм для тюленей и голотурий
В верхней части водной толщи в основном криль и веслоногие рачки получают выгоду от богатых питательными веществами водорослей и бактерий из талых прудов. Эти существа поедаются различными более крупными животными, от амфиподов до рыб, тюленей и китов. Глубже обитатели морского дна, такие как морские огурцы и офиуры, извлекают выгоду из тонущих водорослей.
В течение некоторого времени исследователям было известно, что простые биологические организмы могут развиваться в талых водоемах - они могут даже поддерживать очень разнообразные сообщества. Но до сих пор неясно, почему иногда в прудах много организмов, а иногда их практически нет.
Согласно новому исследованию, ключевым словом является «питательные вещества». Когда питательные вещества, такие как фосфор и азот, попадают в талый пруд, могут процветать целые сообщества водорослей и микроорганизмов.
Из сибирской тундры
Питательные вещества могут попадать в талый водоем разными способами. Например, их можно смыть волнами морской воды; они могут быть занесены пыльными бурями с материка (например, из сибирской тундры); или их можно смыть землей с берега на льдину, когда идет дождь.
Наконец, перелетные птицы или другие крупные животные, отдыхающие на льду, могут оставить после себя источники питательных веществ.
- Изменение климата сопровождается увеличением количества штормов и осадков, и мы должны ожидать, что больше питательных веществ будет поступать из окружающей среды в талые водоемы. Эти условия, а также тот факт, что площади талых прудов увеличиваются, могут способствовать повышению продуктивности растительного и животного мира в арктических морях, говорит профессор Ронни Глуд с кафедры биологии СДУ.
Теплее и ветрено
Есть и другие факторы, которые потенциально могут способствовать повышению продуктивности арктических морей:
- Когда исчезает морской лед, свет может проникать в воду.
- вода. Когда на материке становится теплее, образуется больше талой воды, которая может стекать в море, неся с собой питательные вещества.
BOX Что сделали исследователи
Были отобраны шесть талых прудов в Янг-Саунде на северо-востоке Гренландии: два естественных и четыре искусственных. Фосфор и азот (питательные вещества, которые также известны из обычных садовых удобрений) добавляли в различных сочетаниях в четыре пруда, а два служили контрольными прудами. В течение 13 дней Хайди Луиза Соренсен измеряла множество различных параметров талой воды, в том числе содержание хлорофилла а: пигмента, который позволяет водорослям поглощать энергию света. Содержание хлорофилла в обогащенных фосфором и азотом прудах было в 2-10 раз выше, чем в контрольных прудах, и свидетельствует о повышенном содержании водорослей.
BOX Вот почему растет количество талых прудов
Глобальное потепление приводит к таянию все большего количества морского льда, что может привести к образованию все большего числа талых водоемов. Спутники НАСА только что измерили наименьшее распространение морского льда в Арктике. Талые пруды делают лед темнее, поэтому он поглощает, а не отражает свет, и тем самым нагревается. Это ускоряет процесс плавления. Спутниковые снимки показывают, что площади с талыми прудами с каждым годом становятся все больше.