ลองนึกภาพการค้นหาป่าฝนในกลางทะเลทราย ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการเติบโตของแพลงก์ตอนพืชในแถบอาร์กติกตอนนี้อาจจะสมบูรณ์กว่าภูมิภาคมหาสมุทรอื่น ๆ บนโลก การค้นพบเผยให้เห็นผลลัพธ์ใหม่ของภูมิอากาศร้อนของอาร์กติกและให้เบาะแสสำคัญแก่นักวิจัยในการทำความเข้าใจผลกระทบของสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงและสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรอาร์กติกและนิเวศวิทยา
“ ถ้ามีคนถามฉันก่อนการเดินทางว่าเราจะได้เห็นบุปผาใต้น้ำแข็งฉันจะบอกพวกเขาว่ามันเป็นไปไม่ได้” Kevin Arrigo จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดผู้นำของภารกิจ ICESCAPE และเป็นผู้เขียนการศึกษาใหม่กล่าว “ การค้นพบครั้งนี้เป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างสมบูรณ์”
ICESCAPE ย่อมาจากผลกระทบของสภาพอากาศบน EcoSystems และเคมีของอาร์กติกแปซิฟิกและในปี 2010 และ 2011 นักวิทยาศาสตร์สำรวจน่านน้ำอาร์กติกในทะเลโบฟอร์ตและ Chukchi ตลอดแนวชายฝั่งตะวันตกและทางเหนือของอลาสกาบนเรือตัดน้ำแข็งของสหรัฐฯ นักวิจัยเจาะลงไปในน้ำแข็งทะเลหนาสามฟุตเพื่อศึกษาผลกระทบของความแปรปรวนของสิ่งแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงในอาร์กติกต่อชีววิทยาของมหาสมุทรนิเวศวิทยาและชีวเคมี
นักวิจัยพบว่าแพลงก์ตอนพืชมีการเคลื่อนไหวอย่างมากเป็นสองเท่าในจำนวนมากกว่าวันละครั้ง ในทางตรงกันข้ามบุปผาในน่านน้ำเปิดเติบโตในอัตราที่ช้ากว่ามากเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในสองถึงสามวัน อัตราการเติบโตเหล่านี้เป็นอัตราที่สูงที่สุดเท่าที่เคยวัดได้สำหรับน่านน้ำขั้วโลก
แพลงก์ตอนพืชมีความคิดว่าจะเติบโตในมหาสมุทรอาร์กติกหลังจากที่น้ำแข็งในทะเลกลับคืนสู่ฤดูร้อนแล้ว
ในเดือนกรกฎาคมของปี 2011 นักวิจัยได้สังเกตเห็นบุปผาใต้น้ำแข็งที่ยื่นออกมาจากขอบน้ำแข็งในทะเลถึง 72 ไมล์ในถุงน้ำแข็ง ข้อมูลปัจจุบันของมหาสมุทรเปิดเผยว่าบุปผาเหล่านี้พัฒนาขึ้นภายใต้น้ำแข็งและไม่ได้ลอยอยู่ที่นั่นจากน้ำเปิดซึ่งความเข้มข้นของแพลงก์ตอนพืชสามารถสูงได้
ก่อนหน้านี้มันคิดว่าน้ำแข็งทะเลบล็อกแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการเติบโตของแพลงก์ตอนพืช ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าน้ำแข็งอาร์กติกที่ทำให้ผอมบางกำลังปล่อยให้แสงอาทิตย์ไปถึงน่านน้ำภายใต้น้ำแข็งในทะเลทำให้พืชบานสะพรั่งซึ่งไม่เคยมีใครสังเกต การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Science แล้ววันนี้
แพลงก์ตอนพืชเป็นฐานของห่วงโซ่อาหารทะเลและใช้คาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์จะต้องประเมินปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เข้าสู่มหาสมุทรอาร์กติกผ่านกิจกรรมทางชีวภาพหากบุปผาใต้น้ำแข็งกลายเป็นเรื่องธรรมดา
“ ณ จุดนี้เราไม่ทราบว่าบุปผาแพลงก์ตอนพืชอุดมสมบูรณ์เหล่านี้เกิดขึ้นในแถบอาร์กติกมานานแล้วหรือ แต่เราไม่เคยสังเกตพวกมันมาก่อน” อาร์ริโกกล่าว “ บุปผาเหล่านี้อาจแพร่หลายมากขึ้นในอนาคตอย่างไรก็ตามหากน้ำแข็งปกคลุมทะเลอาร์กติกยังคงเบาบาง”
การค้นพบบุปผาใต้น้ำแข็งที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนเหล่านี้ยังมีผลกระทบต่อระบบนิเวศน์อาร์กติกในวงกว้างเช่นสายพันธุ์ที่อพยพเช่นปลาวาฬและนก แพลงก์ตอนพืชถูกกินโดยสัตว์ทะเลขนาดเล็กซึ่งถูกกินโดยปลาขนาดใหญ่และสัตว์ทะเล การเปลี่ยนแปลงในระยะเวลาของบุปผาสามารถทำให้เกิดการหยุดชะงักสำหรับสัตว์ขนาดใหญ่ที่กินแพลงก์ตอนพืชหรือสิ่งมีชีวิตที่กินจุลินทรีย์เหล่านี้
“ มันอาจทำให้มันยากขึ้นและยากขึ้นสำหรับสายพันธุ์ที่จะย้ายถิ่นในรอบเวลาชีวิตของพวกเขาที่จะอยู่ในแถบอาร์กติกเมื่อดอกบานอยู่ที่จุดสูงสุด” Arrigo กล่าว “ ถ้าแหล่งอาหารของพวกเขามาเร็วกว่านี้พวกเขาอาจหายไปจากเรือ”
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการค้นพบนี้อาจมีนัยสำคัญต่อวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลกและสมดุลพลังงานของมหาสมุทรและพวกเขาอาจจำเป็นต้องทบทวนความเข้าใจระบบนิเวศของอาร์กติกและบทบาทของภูมิภาคในระบบโลก
คุณสามารถดูรูปภาพเพิ่มเติมจากการสำรวจ ICESCAPE ได้ที่หน้า Flickr ของ NASA Goddard
กระดาษของทีม: K.R. Arrigo และคณะ บุปผาแพลงก์ตอนพืชขนาดใหญ่ใต้น้ำแข็งทะเลอาร์กติก วิทยาศาสตร์. ดอย: 10.1126 / science.1215065
ที่มา: NASA
