Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kelps rekordrejse udsætter antarktiske økosystemer for forandringer

Kelp-flåder kan rejse enorme afstande over havet, bringer en række liv i ukrudtet. Kredit:Billede leveret af Dr. Ceridwen Fraser.

Da den chilenske forsker Dr. Erasmo Macaya fra Universidad de Concepción og Centro IDEAL faldt over fremmed tang skyllet op på en antarktisk strand, han vidste, at han havde fundet noget væsentligt.

Ny forskning rapporteret i dag i Natur klimaændringer af en international, tværfagligt team af videnskabsmænd afslører, hvor vigtigt dette fund var. Holdet opdagede, at tangen havde drevet 20, 000 km for at nå kysten - hvilket gør den til den længste kendte biologiske rafting -begivenhed, der nogensinde er registreret.

At komme dertil, tangen måtte passere gennem barrierer skabt af polarvinde og strømme, indtil nu, menes at være uigennemtrængelige. Det betyder, at Antarktis ikke er så isoleret fra resten af ​​verden, som forskere har troet, hvilket har betydning for, hvordan antarktiske økosystemer vil ændre sig med den globale opvarmning.

"Dette fund viser os, at levende planter og dyr kan nå Antarktis over havet, med tempererede og subantarktiske marinearter, der sandsynligvis bombarderer antarktiske kyster hele tiden, "sagde hovedforfatter Dr. Crid Fraser fra Australian National University (ANU).

"Vi har altid troet, at antarktiske planter og dyr var forskellige, fordi de var isolerede, men denne forskning tyder på, at disse forskelle næsten udelukkende skyldes miljømæssige ekstremer, ikke isolation."

Ifølge en medforfatter fra ANU og ARC Center of Excellence for Climate Extremes (CLEX), Dr. Adele Morrison, der ledede de oceanografiske analyser, stærk vestenvind og overfladestrømme forventes at drive flydende objekter nordpå og væk fra Antarktis. Men når den forstyrrende indflydelse fra antarktiske storme tages i betragtning, at alle ændrer sig.

Denne animation er resultatet af modelleringen, der omfattede Stokes -drift, og som gjorde, at tang kunne passere gennem vind- og bølgebarrieren og skylle op på Antarktis kyst. Kredit:forfattere med tak til National Computational Infrastructure, Australian Research Council og CONICYT-Chile

Ved at bruge banebrydende modelleringsteknikker, holdet begyndte at se, hvordan store bølger, der opstod under storme, kunne hjælpe tangflåder med at nå Antarktis.

"Når vi inkorporerede bølgedrevet overfladebevægelse, som især udtales under storme, pludselig var nogle af disse biologiske flåder i stand til at komme op på den antarktiske kystlinje, " sagde Dr. Morrison.

Dette har vigtige konsekvenser for videnskaben om havdrift, der bruges til at spore plastik, flystyrt affald og andet flydende materiale på tværs af vores have.

Yderligere bevis for, at kelps regelmæssigt rejser ind i Antarktis farvande, kom fra Antarctic Circumnavigation Expedition (ACE), som observerede tang ud for den antarktiske halvø og østantarktis.

"Disse resultater kan ændre den måde, vi modellerer oceaniske overfladebevægelser på, " sagde ANU og CLEX medforfatter Dr. Andy Hogg. "Hvis denne bølgedrevne overfladebevægelse - kendt som Stokes drift - påvirker bevægelsen af ​​partikler omkring Antarktis, det kunne også være vigtigt for andre stormfulde have."

DNA-prøver taget fra tangen afslørede, at et eksemplar drev hele vejen fra Kerguelen-øerne og et andet fra Sydgeorgien. Det betød, at de ruter, de tog for at nå Antarktis, må have været titusinder af kilometer lange.

Nogle af tangerne opdaget af Dr. Erasmo Macaya, der var skyllet op på en strand i Antarktis. Kredit:Dr. Erasmo Macaya

"Dette er forbløffende rejser, men også bekymrende " Dr. Fraser sagde. "De viser, at antarktiske økosystemer kan være mere sårbare over for global opvarmning, end vi havde anet, "

"Dele af Antarktis er blandt de hurtigst opvarmende steder på Jorden. Hvis planter og dyr kommer til Antarktis ret ofte ved at flyde hen over havet, de vil kunne etablere sig, så snart lokalmiljøet bliver gæstfrit nok.«

Det er noget medforfatter Dr. Macaya, hvem opdagede tangen, genkender også.

"Jeg vidste, da jeg så denne flydende tang - sydlig tyretang - at den var vigtig. Taren vokser ikke i Antarktis, men vi ved, at den kan flyde, og kan fungere som en tømmerflåde, bærer mange andre tidevandsplanter og dyr med sig over oceanerne, " han sagde.

"Hvis disse flåder kan nå så langt, vi kunne snart se massive ændringer i antarktiske tidevandsøkosystemer."


Varme artikler