Используя математическое моделирование, исследователи из Школы Джона А. Полсона Гарварда Технических и прикладных наук (МОРЯ) нашли, что утончение арктического морского льда может быть ответственно за эти цветы и больше цветов в будущем, потенциально вызвав значительное разрушение в арктической пищевой цепи.Исследование описано в Научных Достижениях и является сотрудничеством между исследователями от МОРЕЙ, Оксфордского университета и Университета Чтения.
Фитопланктон подкрепляет всю арктическую пищевую сеть. Каждое лето, когда морской лед отступает, солнечный свет, поражающий открытую воду, вызывает крупный цветок планктона. Эти перья привлекают рыб, которые привлекают более крупных хищников, и предоставляет еду местным сообществам, живущим в Арктике.
Фитопланктон не должен быть в состоянии вырасти подо льдом, потому что лед отражает большую часть света солнечного света назад в космос, блокируя его от достижения воды ниже.Но за прошлые десятилетия, арктический лед стал более темным и более тонким из-за нагревающихся температур, позволив все большему солнечному свету проникнуть к воде ниже. Большие, темные лужицы воды на поверхности льда, известного, как плавят водоемы, увеличились, понизив отражательную способность льда.
Лед, который остается замороженным, является тонким и добирающимся разбавителем.«Наш большой вопрос был, сколько солнечного света передано через морской лед, и как функция толщины, которая уменьшалась, и расплавить процент водоема, который увеличивался», сказал Крис Хорвэт, первый автор статьи и аспирант в прикладной математике в МОРЯХ. «Что мы нашли, был то, что мы пошли из государства, где не было никакого потенциала для цветов планктона в крупные области Арктики, являющейся восприимчивым к этим типам роста».
Математическое моделирование команды нашло, что, в то время как расплавить водоемы способствуют условиям, дружественным по отношению к цветам, крупнейший преступник – ледяная толщина.Двадцать лет назад только приблизительно 3 – 4 процента арктического морского льда были достаточно тонкими, чтобы позволить большим колониям планктона цвести внизу. Сегодня, исследователи нашли, что почти 30 процентов покрытого льдом Северного Ледовитого океана разрешают подледяные цветы в летних месяцах.
«Снижение метра морской ледяной толщины в Арктике за прошлые 30 лет существенно изменило экологию в той области», сказал Хорвэт. «Внезапно, наша вся идея о том, как эта экосистема работает, отличается. Фонд арктической пищевой сети теперь растет в различное время и в местах, которые менее доступны для животных тот кислород потребности».
Исследователи надеются, что их модель будет полезна для планирования будущих экспедиций, чтобы наблюдать эти цветы и измерение влияния, которое это изменение окажет на экосистемы.Это исследование было создано в соавторстве Дэвидом Рисом Джонсом, Сарой Иэмс, Дэвидом Шредером, Даниэлой Флокко и Дэниелом Фелтэмом.
Это было поддержано частично Национальным научным фондом.