Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Havisalger blomstrer i mørket

Måling af temperatur ned gennem en af ​​de opsamlede iskerner. Kredit:Kasper Hancke

Forskere fra Aarhus Universitet har målt en ny verdensrekord:Små isalger på undersiden af ​​den arktiske havis lever og vokser i et lysniveau, der kun svarer til 0,02 procent af lyset ved isens overflade. Alger er den primære komponent i det arktiske fødeindhold og producerer mad langt tidligere på året end tidligere antaget.

Det er platmørkt hele vinteren i Arktis. Og selv om foråret, det kompakte is- og snelag tillader kun en lille mængde sollys at trænge ind i havet. Men på undersiden af ​​havisen, mikroskopiske alger har tilpasset sig de ekstreme herskende forhold. Blandt disse alger er kiselalger, der ligger på isens underside og i små saltvandskanaler, hvor tungere saltvand løber ud af isen og i havet.

I dette ekstreme miljø, temperaturerne er under frysepunktet, og saltindholdet er højere end i havvand, og lysindtrængning er ekstremt lav i en stor del af året. Alle alger kræver lys, og det har længe været et mysterium, hvorfor alger findes i et levested med næsten intet lys i lange perioder af året.

Forskere fra Aarhus Universitet tog til Villum Research Station i det nordøstlige hjørne af Grønland for at studere algernes levevilkår. Resultaterne af forskningsindsatsen er netop blevet offentliggjort i Journal of Geophysical Research .

Temperaturen i Nordøstgrønland kan falde til -20 oC i maj, så forskere skal være godt klædt på, når laboratoriet er placeret på overfladen af ​​havisen. Kredit:Kasper Hancke

"Vi arbejdede på havisen i april og maj, hvor der var en meter havis og en meter sne oven på isen. Med særlige iskerner, vi borede huller i isen, så vi kunne måle isalgerne på undersiden og indsamle prøver, "siger Lars Chresten Lund-Hansen fra Aarhus Universitet, der stod for undersøgelserne.

Da primære producenter udgør grundlaget for fødevarenettet, isalger er afgørende for det sårbare arktiske marine økosystem. Især i det tidlige forår, hvor planktonalger i havet endnu ikke er aktive.

"Vores målinger viste, at isalgerne begyndte at vokse ved en lysintensitet under 0,17 μmol fotoner m -2 s -1 . Dette svarer til mindre end 0,02 procent af mængden af ​​lys, der når overfladen af ​​sneen på en solskinsdag, "siger Kasper Hancke, arbejder i øjeblikket på det norske institut for vandforskning (NIVA) i Oslo, der var ansvarlig for feltarbejdet.

Dette er det laveste lysniveau, hvor aktiv fotosyntese og vækst af isalger er blevet observeret.

Forskerne skal transportere deres udstyr til isen fra Villum Research Station med snescootere. Kredit:Stine Højlund Pedersen

Den generelle opfattelse har været, at isalger ikke opnår tilstrækkeligt lys til vækst, når de er dækket af mere end 30 til 50 cm sne og is. De nye målinger ændrer fuldstændigt denne opfattelse og viser, at isalger kan spille en vigtig rolle meget tidligere på foråret i Arktis end hidtil antaget.

I løbet af maj, sneens dybde oven på havisen ændrede sig ikke nævneværdigt - viste kun en reduktion fra 110 til 91 cm. Imidlertid, da sneen blev varmere, dets optiske forhold ændrede sig, så en større mængde lys nåede undersiden af ​​havisen, øge væksten af ​​isalgerne.

"Temperaturerne stiger i Arktis. Når sneen oven på isen bliver varmere, algerne på isens underside modtager mere lys. Dette kan påvirke algernes vækst og omfanget af forårsblomstringen betydeligt. Denne nye viden skal overvejes i puslespillet om, hvordan Arktis vil reagere på en varmere verden, ”siger Lars Chresten Lund-Hansen.


Varme artikler