砂漠の真ん中に熱帯雨林を見つけたと想像してみてください。実際、科学者たちは、北極圏の植物プランクトンの成長は現在、地球上の他のどの海域よりも豊かである可能性があると述べています。この発見は、北極圏の温暖化気候の新たな結果を明らかにし、北極海とその生態系に対する気候と環境の変化の影響を理解するための重要な手がかりを研究者に提供します。
ICESCAPEの代表で新しい研究の筆頭著者であるスタンフォード大学のケビン・アリゴ氏は、「遠征の前に、氷の下で花が咲くかどうか尋ねられたら、不可能だと言っていただろう」と述べた。 「この発見は完全な驚きでした。」
ICESCAPEは、気候が北極太平洋環境の生態系と化学に与える影響を表しており、2010年と2011年には、米国沿岸警備隊の砕氷船に搭載されたアラスカの西海岸と北海岸に沿ったボーフォート海とチュクチ海の北極海を調査しました。研究者は、3フィートの厚い海氷を掘り下げ、海洋の生物学、生態学、生物地球化学に対する北極圏の環境変動と変化の影響を研究しました。
研究者たちは、植物プランクトンが非常に活発で、1日に1回以上数が2倍になることを発見しました。逆に、開水域のブルームははるかに遅い速度で成長し、2〜3日で倍増します。これらの成長率は、極域水域でこれまでに測定された中で最高の水準です。
植物プランクトンは、夏に海氷が後退した後にのみ北極海で成長すると考えられていました。
2011年7月、研究者たちは、海氷の端から72マイルの氷のパックまで広がった氷の下のブルームを観察しました。海流データは、これらのブルームが氷の下で発達し、植物プランクトン濃度が高くなる可能性のある開放水からそこに漂っていなかったことを明らかにしました。
以前は、海氷が植物プランクトンの成長に必要なほとんどの太陽光を遮ると考えられていました。科学者たちは今、薄れつつある北極の氷が日光が海氷の下の水に到達することを可能にし、植物のブルームが彼らが観察されたことがない場所に拍車をかけていると考えています。調査結果は本日、サイエンス誌に掲載されました。
植物プランクトンは海洋食物連鎖の基盤であり、大量の二酸化炭素を消費します。氷の下のブルームが一般的であることが判明した場合、科学者は生物活動を通じて北極海に入る二酸化炭素の量を再評価する必要があります。
「現時点では、これらの豊富な植物プランクトンのブルームが北極圏で長い間発生しているかどうかはわかりません。また、それらを以前に観察したこともありません」とアリゴ氏は述べた。 「しかし、これらのブルームは、北極海の氷のカバーが薄くなり続ければ、将来さらに広範囲になるかもしれません。」
これらの以前は知られていなかった氷の下のブルームの発見は、クジラや鳥などの渡り鳥を含む、北極圏のより広い生態系にも影響を与えます。植物プランクトンは小さな海の動物に食べられ、それは大きな魚や海の動物に食べられます。ブルームのタイムラインの変更は、植物プランクトンまたはこれらの微生物を食べる生物のいずれかを食べる大きな動物に混乱を引き起こす可能性があります。
「開花がピークに達しているときに、渡り鳥の種のライフサイクルが北極圏にあるように計時することがますます困難になる可能性があります」とアリゴ氏は語った。 「彼らの食糧供給がもっと早い場合、彼らはボートを逃しているかもしれません。」
科学者たちは、この発見は地球の炭素循環と海洋のエネルギーバランスにも大きな影響を与える可能性があり、北極圏の生態学と地球システムにおける地域の役割についての理解を改める必要があるかもしれないと述べました。
NASAゴダードのFlickrページで、ICESCAPE遠征の画像をさらに見ることができます。
チームの論文：K.R. Arrigo et al。北極海の氷の下で大量の植物プランクトンが咲きます。理科。 doi：10.1126 / science.1215065。
出典：NASA
