Величественный подводный мир Антарктиды пытается приспособиться к более теплой планете – WSVN 7News | Новости Майами, погода, спорт

Дубай, Объединенные Арабские Эмираты (CNN) – В январе айсберги окружили группу исследователей, направлявшихся к Антарктиде. Команда много лет изучала процветающую подводную экосистему вблизи континента, но благодаря новому моделированию и мощному оборудованию они смогли пройти через ветхие ледяные ландшафты к месту назначения.

«Мы видели много айсбергов, и они были впечатляющими — размеры зданий», — сказала CNN Патрисия Йегер, профессор кафедры морских наук Университета Джорджии. «Некоторые достигают высоты Статуи Свободы, даже на 300 футов над ватерлинией».

«Происходит много таяния», — сказал Джагер. «Намного больше, чем я ожидал. В этом океане было больше талой воды и больше тепла, чем я мог себе представить».

Ледник Туэйтса в Антарктиде, размером примерно с Флориду, тает с большой скоростью. Фактически, большая часть льда в Западной Антарктиде тает. Но ледник Туэйтса, также известный как ледник Судного дня, является одним из самых нестабильных районов Антарктиды. Это очень тревожно из-за повышения уровня моря, которое это может вызвать.

Но это нечто большее.

«Как биологи, химики и специалисты по экосистемам мы осознали, что наша экосистема также затронута», — сказал Джагер.

Ученые считают, что эта экосистема играет ключевую роль в исследованиях климата, и годы необычайного потепления наконец-то позволили им увидеть ее своими глазами. Все в этой экосистеме — от крошечного фитопланктона до крупных тюленей и пингвинов — затронуто.

Йегер и ее коллеги-исследователи хотят знать, что произойдет с окружающей соленой океанской водой, если ледники растают, особенно что произойдет с экосистемами, в которых они живут, или под ними.

Страдает вся пищевая цепочка

Находясь в Антарктиде, Йегер и ее команда обнаружили морских слонов в Полынии — оазисе в открытой воде, где естественным образом обитает морской лед — они изучали их.

«Никто раньше не сообщал о том, что видел там морского слона», — сказала она. “Мы видим, что если происходит сдвиг в экосистеме, животные реагируют. Проблема в том, что они реагируют не только на пищу. Они также реагируют на изменение среды обитания и океанских течений”.

Но как туда попал морской слон? Ну, вот тут-то и появляются эти важные микроорганизмы, называемые фитопланктоном.

Фитопланктон жизненно важен для пищевой цепи Антарктики. Криль питается фитопланктоном, а животные, такие как тюлени, рыбы и пингвины, едят криль.

Некоторые прибрежные районы Антарктиды имеют самую высокую численность фитопланктона в мире.

«Полиния моря Амундсена вдвое меньше Джорджии, — сказал Джагер. «Так что это большой плюс. В расчете на квадратный метр он более производительный. [than other polynyas] По причинам, которые, как мы считаем, связаны с этим ледником».

Почти десять лет назад было обнаружено, что эта талая вода обеспечивала богатые железом воды Полинии. Много железа, которое раньше служило полезным удобрением для местной экосистемы.

Однако на южном побережье Антарктиды обычно не находят больших количеств железа, потому что там мало обнаженных скал.

«Южный океан известен тем, что он богат питательными веществами и беден хлорофиллом, — сказал Джагер. «Мы обнаружили, что этот океан по большей части содержит много азота, но в нем отсутствует еще одно важное удобрение — железо».

Там, где есть железо, есть цветы фитопланктона.

Эта экосистема, возможно, каким-то образом адаптировалась к изменению климата, но ей придется измениться во многих других отношениях, чтобы выжить при повышении температуры.

“Мы узнали со спутников, что в этом районе был огромный фитопланктонный бум. Именно поэтому мы впервые отправились исследовать этот район в 2007 году. Роб Шерил, геохимик по редким металлам из Университета Рутгерса, отметил, что если там цветут водоросли , нет Там должно быть железо. Вопрос был в том, откуда взялось железо?»

По словам Джагера, исследователи не поняли, почему вышла талая вода и почему она была так богата железом.

“Поэтому мы отправились туда, думая: хорошо, хорошо, в леднике есть железо, а тающий ледник капает железом в океан, что является вполне разумной гипотезой. Именно это происходит в некоторых частях Гренландии”, — сказал Джагер. Это более интересно, чем это».

Вернувшись домой, научная группа решила создать компьютерную модель, чтобы изучить, как работает проводимость железа.

«Это то, что мы тестировали в этом году», — сказал Джагер. «Модель предполагала, что железо в основном поступает из глубоких океанских вод, ответственных за таяние ледника, но доставка железа на поверхность происходит из-за дополнительной плавучести таяния».

Этот приток железа питает процветающие экосистемные сообщества с видами водорослей, ледяных рыб, тюленей и медуз.

Может показаться трудным поверить, что живые существа могут процветать в такой холодной среде, но там есть жизнь. И когда вы меняете эту среду, это может иметь катастрофические последствия.

«Эта жизнь любит быть там», — сказал Джагер. “Если вы заберете их из этой холодной среды, они не будут жить. Если вы возьмете живущие там бактерии или организмы и поместите их в теплую воду, они, скорее всего, умрут”.

Таким образом, в то время как на поверхности кажется, что некоторые части этих экосистем процветают нормально, такие как фитопланктон и зоопланктон, другие аспекты экосистемы не могут легко адаптироваться.

«Например, пингвины Адели действительно зависят от морского льда, и с тех пор, как морской лед исчез с полуострова в Западной Антарктиде, численность пингвинов значительно сократилась из-за исчезновения их среды обитания», — сказал Джагер. “То, что мы наблюдаем, — это сдвиг в экосистеме. Пингвины Адели перемещаются в новые районы, где больше морского льда, а другие пингвины, которым не нужен морской лед, перемещаются”.

Но когда меняется экосистема, меняется и пищевая сеть.

Если, например, изменяются виды фитопланктона и криля, то рыба, тюлени и пингвины также должны меняться по необходимости.

«Из-за изменения климата будут победители и проигравшие, — сказал Джагер. “Жизнь найдет способ, и кто-то придет и воспользуется любой доступной едой. Это может быть не то существо, которое раньше там жило”.

Почему этот сайт такой уникальный?

Джагер путешествует в Антарктиду для проведения исследований с 2007 года, но благодаря модели очень высокого разрешения, созданной Пьером Сен-Лораном, ученым-исследователем из Вирджинского института морских наук, команда считает, что они нашли идеальное место.

«Это интересный опыт — спокойно сидеть за своим столом в Соединенных Штатах и ​​внезапно получать запрос по электронной почте от коллеги в Антарктиде, который находится в полевых условиях и нуждается в руководстве», — сказал Сен-Лоран CNN.

Он разработал коды для прогнозирования океанских течений с использованием таких основных компонентов, как температура воды, соленость, ветер, глубина океана и расположение морского льда вдоль побережья моря Амундсена. Эти прогнозы помогают команде, которая финансируется Национальным научным фондом и Советом по исследованиям окружающей среды Великобритании, понять, что происходит под поверхностью.

Проблема была в том, чтобы попасть туда.

«В этом году необычайно сильные ветры столкнули морской лед в большую груду, которая не позволила нам добраться до Туэйтса», — сказал Джагер. «Мы пытались обойти, но все айсберги также затрудняли навигацию».

Эти айсберги, падающие с ледника Туэйтса, теперь отдалились друг от друга, чтобы расчистить путь, хотя и ветреный, для их команды, чтобы исследовать восточную область трещины между Туэйтсом и Дотсоном. Исследователи хотели проверить, какие модели предсказывали прибрежное течение, которое будет переносить талую воду и железо из Туэйтса.

«Так что эта часть Антарктиды, по данным спутников, является одной из самых продуктивных частей с точки зрения биологии», — сказал Джагер. “Это самое зеленое место в Антарктиде и имеет самую высокую плотность хлорофилла на квадратный метр. Но, как вы могли заметить, добраться туда очень сложно. Это очень далеко отовсюду”.

Путешествуете ли вы из Новой Зеландии или с южной оконечности Чили, это двухнедельное путешествие на корабле — далеко от того места, куда вы можете добраться.

«Мы знаем, что морской лед является неотъемлемой частью экосистемы в этом районе — они называются маргинальными ледовыми районами», — сказал Джагер. “Зимой морской лед в этих районах покрывает экосистему. Но весной и летом, когда он тает, образуя полыньи, он сохраняет некоторые слои океана и имеет тенденцию быть очень продуктивным”.

Океан имеет три основных слоя — поверхностный слой (иногда называемый смешанным слоем), конвективный слой и глубинный океан.

Поверхностный слой – это верхний слой воды, и он хорошо перемещается ветром и другими силами. Этот верхний слой океана также имеет тенденцию быть самым теплым из-за более теплого солнца. Фитопланктон также обитает в поверхностном слое.

Потому что фитопланктону нужно не только железо, но и железо, и свет», — сказал Джагер.

Она сотрудничала с группой под названием TARSAN, корабельным проектом, который изучает, как атмосферные и океанские процессы влияют на поведение шельфовых ледников Туэйтс и Дотсон. Их исследования помогают определить, как изменения в атмосферных или океанических условиях могут повлиять на поведение и стабильность шельфовых ледников региона в будущем.

«Если вы принесете железо снизу, исчезновение морского льда и сильные ветры могут удалить некоторые слои океана, и теперь у вас будет меньше света для фитопланктона», — сказал Джагер.

Вот почему так важно, чтобы несколько команд работали вместе, потому что каждая группа может видеть что-то под другим углом.

Если мы обнаружим это раньше, сможем ли мы это исправить?

Беспокоит то, что в конце концов, когда исчезнет морской лед и исчезнут полыньи, эта экосистема будет уничтожена.

«Это действительно произошло у северо-восточного побережья Гренландии, и там больше нет полыней, она просто исчезла», — сказал Джагер.

«В Антарктиде происходят две вещи, — сказала она. “Морской лед сезонно тает, образуя полыньи, а ледники тают и добавляют железо. Так что в этот непосредственный период времени все работает хорошо вместе. У нас есть это чудесное цветение”.

Но слишком много хорошего может быть плохим в долгосрочной перспективе.

Это похоже на пищевую пирамиду — все дело в балансе, — говорит Йегер. Мы, люди, нуждаемся в белке, злаках, овощах и фруктах. Если вы придерживаетесь диеты, в которой большое внимание уделяется фруктам, ваш баланс будет нарушен.

Если в этой области будет слишком много железа, весы в конечном итоге опрокинутся.

“Если мы продолжим двигаться в том же направлении, и морской лед зайдет слишком далеко, вся система может разрушиться. И тогда мы просто закачиваем глубокую, высокоуглеродистую воду с высоким содержанием железа на поверхность Южного океана, и мы действительно не знаем, каковы будут последствия», — сказал Джагер.

«Вот почему мы тестируем и улучшаем эту модель, чтобы помочь нам предсказать будущее», — сказала она. «Это дает нам представление о том, что может произойти в будущем, до того, как это произойдет на самом деле».

У Сен-Лорана также была возможность побывать в Антарктиде, хотя и в другом регионе, называемом морем Росса.

«Наличие Антарктиды — это то, что меня больше всего удивило; во многих смыслах исследовательская экспедиция чувствовала, что отправляется на Луну», — сказал Сен-Лоран.

“Однако мы знаем, что эта удаленная часть Земли может сильно повлиять на все прибрежные сообщества, поскольку антарктический ледяной щит в ближайшие десятилетия продолжает терять массу и способствует глобальному повышению уровня моря. Несмотря на размер планеты, мы взаимосвязаны во многих отношениях, сквозь огонь и воду».

The-CNN-Wire™ и © 2022 Cable News Network, Inc. , компания Time Warner. Все права защищены.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать последние новости прямо на ваш почтовый ящик

Leave a Comment