Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Antarktishav er vært for en overraskende blanding af livsformer - og nu kan vi kortlægge dem

I modsætning til almindelige opfattelser, Antarktiske havbundssamfund er meget forskellige. Dette billede viser et dybt østantarktisk rev med masser af koraller, svampe og sprøde stjerner. Kan du se blæksprutten? Kredit:Australian Antarctic Division

Hvilken slags liv forbinder du med Antarktis? Pingviner? Sæler? Hvaler?

Rent faktisk, livet i Antarktis farvande er meget bredere end dette, og overraskende forskelligartet. Skjult under dække af havis det meste af året, og lever i koldt vand nær havbunden, er tusinder af unikke og farverige arter.

Vores forskning har genereret nye teknikker til at kortlægge, hvor disse arter lever, og forudsige, hvordan dette kan ændre sig i fremtiden.

Biodiversitet er naturens mest værdifulde ressource, og kortlægning af, hvordan den fordeles, er et afgørende skridt i bevarelsen af ​​liv og økosystemer i Antarktis.

Overraskelser på havbunden

Havet omkring det antarktiske kontinent er et usædvanligt sted. Her, vandtemperaturer når under frysepunktet, og havet er dækket af is det meste af året.

Selvom det er kendt for sine massive isbjerge og ikoniske pingviner, Antarktis bedst bevarede hemmelighed ligger på havbunden langt under havoverfladen. I dette fjerntliggende og isolerede miljø, et unikt og mangfoldigt dyresamfund har udviklet sig, halvdelen af ​​dem findes ikke andre steder på planeten.

Farverige koraller og svampe dækker havbunden, hvor sten giver hårdt underlag til fastgørelse. Disse skabninger filtrerer vandet for mikroskopiske alger, der synker fra havoverfladen i den meget produktive sommersæson mellem december og marts.

Et mangfoldigt havbundssamfund, der bor under isen nær Casey station i Øst -Antarktis.

På tur, disse habitatdannende dyr giver strukturen til alle slags mobile dyr, såsom fjerstjerner, seastars, krebsdyr, havedderkopper og kæmpe isopoder (marine ækvivalenter af "slaters" eller "woodlice").

Havbunden i Antarktis er også hjemsted for en unik gruppe fisk, der har udviklet proteiner for at stoppe deres blod fra at fryse.

At kortlægge biodiversitet er svært

Biodiversitet er et begreb, der beskriver variationen af ​​alle livsformer på Jorden. Den hidtil usete hastighed for tab af biodiversitet er en af ​​vor tids største udfordringer. Og på trods af dens afsides beliggenhed, Antarktis biodiversitet er ikke beskyttet mod menneskelig påvirkning gennem klimaændringer, forurening og fiskeri.

Selvom forskere stort set har kendt til Antarktis unikke marine biodiversitet i nogen tid, vi mangler stadig viden om, hvor hver art bor, og hvor vigtige hotspots af biodiversitet er placeret. Dette er et problem, fordi det forhindrer os i at forstå, hvordan økosystemet fungerer - og gør det svært at vurdere potentielle trusler.

Disse ensomme havsprøjter står op til en halv meter høje i 220 m dybde i mørket, det kolde vand i Øst-Antarktis. Billeder som dette blev taget med kameraer bugseret bag den australske isbryder Aurora Australis. Kredit:Australian Antarctic Division

Hvorfor ved vi ikke mere om fordelingen af ​​Antarktis marine arter? Primært, fordi prøveudtagning på havbunden et par tusinde meter under overfladen er vanskelig og dyr, og den antarktiske kontinentalsokkel er stor og fjerntliggende. Det tager normalt den australske isbryder Aurora Australis ti dage at nå det iskolde kontinent.

For at få mest muligt ud af de sparsomme og uklare biologiske data, som vi har, i vores forskning drager vi fordel af, at arter normalt har et sæt foretrukne miljøforhold. Vi bruger artens forhold til deres miljø til at bygge statistiske modeller, der forudsiger, hvor arterne mest sandsynligt vil forekomme.

Dette giver os mulighed for at kortlægge deres fordeling på steder, hvor vi ikke har biologiske prøver og kun miljødata. Kritisk, indtil nu har der manglet vigtige miljøfaktorer, der påvirker fordelingen af ​​havbundsarter.

Brug forudsigelser til at lave et kort

I en nylig undersøgelse, vi var i stand til forudsigeligt at kortlægge, hvor meget mad fra havoverfladen der var tilgængelig til forbrug af koraller, svampe og andre affjedringsfødere på havbunden.

De fleste fisk i Antarktis har udviklet 'antifryseblod', så de kan overleve i vandtemperatur under nul grader C. Kredit:Australian Antarctic Division

Selvom biologiske prøver stadig er knappe, dette tillod os at kortlægge fordelingen af ​​havbundens biodiversitet i en region i det østlige Antarktis med høj nøjagtighed.

Yderligere, skøn over, hvordan og hvor fødevaretilførslen steg, efter spidsen af ​​en massiv gletsjer brød af og ændrede havforhold i regionen tillod os at forudsige, hvor overflod af habitatdannende fauna som koraller og svampe vil stige i fremtiden.

Et udvalg af de forskellige og farverige arter, der findes på den antarktiske havbund. Kredit:Huw Griffiths/British Antarctic Survey

Antarktis er en af ​​de få regioner, hvor den samlede biomasse af havbundsdyr sandsynligvis vil stige i fremtiden. Tilbagevendende ishylder øger mængden af ​​passende levesteder og giver mere mad mulighed for at nå havbunden.

For første gang i historien, vi har nu oplysningerne, beregningskraft og forskningskapacitet til at kortlægge fordelingen af ​​liv på hele kontinentalsoklen omkring Antarktis, identificere tidligere ukendte hotspots for biodiversitet, og vurdere, hvordan den unikke biodiversitet i Antarktis vil ændre sig i fremtiden.

Videnskaben bag at forbinde madpartikler fra havoverfladen til biodiversiteten i Antarktis havbundsfauna. Satellitter (1) kan registrere mængden af ​​alger ved havoverfladen. Algerproduktionen er særlig høj i isfrie områder (2) sammenlignet med under havisen (3). Alger synker fra overfladen (4) og når havbunden. Hvor havstrømmene er høje (5), mange koraller lever af de suspenderede partikler. I områder med langsomme strømme (6), partikler sætter sig på havbunden og fodrer deponeringsfødende dyr som f.eks. havurker. Kredit:Jansen et al. (2018), Nature Ecology &Evolution 2, 71-80

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler