https://frosthead.com

Palang Kaca Bergerak Sebagai Para Rak Ais Antartik Meleleh

Apabila kebanyakan orang berfikir tentang organisma yang tumbuh di dasar laut di sekeliling Antartika (jika mereka memikirkannya sama sekali), beberapa kata pendek datang ke fikiran: sejuk, perlahan, dan membosankan. Tetapi di bawah keadaan yang betul, kehidupan laut di pangkalan Antartika boleh berkembang dengan cepat, menurut penyelidikan baru yang diterbitkan hari ini dalam Biologi Semasa . Keruntuhan rak ais di Antartika sejak dua dekad yang lalu disebabkan oleh perairan hangat yang mandi di bahagian bawahnya telah mengubah keadaan air laut yang cukup untuk membenarkan komuniti biasa kaca-kaca yang tumbuh lambat untuk berkembang di bawah es laut yang lebih sementara yang telah menggantikan rak.

"Perkara-perkara ini tidak seperti yang kita fikirkan; mereka sebenarnya sangat dinamik, "kata pakar ekologi polar James McClintock dari University of Alabama, yang tidak terlibat dalam penyelidikan. "Idea bahawa mereka boleh merekrut dan berkembang pesat apabila rak ais ini terasa menarik, dan mencadangkan bahawa dasar laut akan berubah lebih cepat daripada yang kita bayangkan."

Tekstur kaca adalah arkitek masyarakat yang paling pelbagai di dasar laut di bawah rak ais. Seperti karang, span kaca memberikan habitat untuk banyak organisma lain. Kaus kaki dalaman seperti bakul adalah tapak semaian jarang di dalam air sejuk, dan isopod marin kecil, bintang laut juvana, bintang rapuh, dan juga telur ikan yang terdapat di dalamnya. Ketika mereka mati, mereka meninggalkan ketinggian silika meter jauh di dasar laut, menyediakan substrat utama untuk crinoid, anemone, dan spons lain untuk menyelesaikan dan berkembang. Juga seperti batu karang, span kaca tumbuh dengan perlahan. Kebanyakannya tumbuh hanya dua sentimeter setiap tahun, yang menjadikannya beratus tahun yang terbesar.

Kekurangan makanan adalah sebab pertumbuhan yang perlahan ini. Perairan Antartika mempunyai musim yang sangat pendek yang hanya berminggu-minggu yang panjang, apabila cahaya matahari dan air hangat menanam tumbuhan fitoplankton. Dalam tempoh singkat ini, fitoplankton memakan zooplankton, dan produk buangan dari kedua organisma memberi makan bakteria dan haiwan (seperti spons kaca) yang menyaring zarah dan bakteria dari air. Bahkan berapa banyak limpah kurnia yang diperoleh haiwan itu bergantung pada apakah ia telah menetap dalam makanan yang dibawa sekarang-atau jika arus yang membawa manna ini disekat oleh es. Yang mengatakan, tidak hairanlah, dengan sedikit makanan yang tersedia, kebanyakan organisma di dasar laut berkembang dengan perlahan.

Sebuah isopod bertiup di sebelahnya di rumah kaca gelasnya untuk menapis zarah dari air. Sebuah isopod bertiup di sebelahnya di rumah kaca gelasnya untuk menapis zarah dari air. (Foto © John Weller)

Ais juga menimbulkan bahaya kepada kehidupan di perairan Antartika. Icebergs dan lain-lain jenis ais laut, jika mereka menemui perairan cetek dari mana mereka menenangkan, boleh menggali parit ke dalam laut sehingga 350 meter lebar dan 15 meter dalam, memusnahkan mana-mana organisma hidup dari kawasan itu. Kristal ais (dikenali sebagai ais anchor) boleh tumbuh pada objek yang tidak bergerak seperti spons, batu dan rumpai laut, akhirnya menyebabkan mereka terapung dari dasar laut dan bergabung dengan siling ais. Tambahan pula, brinicles, jari-jari berair air masin, menembak jatuh dari ais beku di permukaan, membunuh segala-galanya yang mereka sentuh ketika mereka merebak di dasar laut.

Tetapi beberapa dekad lalu telah melihat perubahan pada penutup ais di Antartika. Dua rak ais besar yang dikenali sebagai Larsen A dan Larsen B runtuh pada tahun 1995 dan 2002 masing-masing. Ini membebaskan lebih banyak air terbuka untuk phytoplankton untuk mekar, meninggalkan lebih banyak kawasan dasar laut bebas dari kerikil ais biasa, dan berpotensi mengubah bagaimana air panas dan makanan beredar melalui kawasan tersebut. Namun, berdasarkan kadar kehidupan yang lambat di Antartika, para saintis tidak mengharapkan untuk mencari banyak ketika pada tahun 2011 mereka memotong ais laut sementara untuk menyelidiki dasar laut sekali di bawah rak ais Larsen A. Banyak yang mengejutkan mereka, mereka mendapati bahawa komuniti tin kaca kecil telah muncul dalam empat tahun sejak kunjungan terakhir mereka.

Sebenarnya, bilangan span kaca meningkat dua kali ganda, banyak kepunyaan spesies kecil yang tidak biasa pada terumbu karang Antartika lama. Dan para penyelidik menyaksikan peningkatan jumlah bilangan span di antara 50-100 centimeter persegi dalam jumlah, menunjukkan bahawa batang muda tumbuh sangat cepat-dan tentunya lebih cepat daripada hanya dua sentimeter setahun.

Spons kaca Sponge kaca menyediakan habitat untuk banyak organisma lain, seperti crinoid dan bintang rapuh digambarkan di sini. (Gambar oleh Thomas Lundalv)

Ketersediaan ruang secara tiba-tiba dan kebanjiran makanan mungkin menerangkan bagaimana span ini mampu bertumbuh dengan cepat. Tetapi di manakah makanan tambahan ini datang? Paul Dayton dari Scripps Institution of Oceanography, yang mengkaji ekologi Antartika di sekitar permukaan laut selama bertahun-tahun tetapi tidak terlibat dalam kajian ini, hipotesis bahawa lebur rak es meningkat arus, gelombang dan angin di kawasan itu, mengaduk zarah dan zarah-zarah resusu dan bakteria untuk makan.

Kajian tentang pertumbuhan satu komuniti di satu bahagian Antartika mungkin kelihatan kecil. Tetapi ini adalah contoh bagaimana kita tidak dapat meramalkan bagaimana ekosistem akan bertindak balas terhadap perubahan iklim. Ia mungkin bahawa span kaca akan menjadi "pemenang, " dapat bertambah baik dalam air zarah-berat yang bercampur dengan arus, atau ia mungkin hanya perubahan jangka pendek. "Saya secara peribadi melihat ini sebagai denyut daripada diambil alih oleh spons kaca, " kata Dayton. "Tetapi dengan perubahan besar yang turun akibat pemanasan dan kehilangan ais laut, ia boleh menyebabkan perubahan besar dalam komuniti benthik Antartika."

Lihat gambar dari Laut Ross Antartika di Portal Lautan Smithsonian.

Palang Kaca Bergerak Sebagai Para Rak Ais Antartik Meleleh