Отступление льда в Арктике влияет на поведение зоопланктона

«Особенно когда речь идет о самых верхних 20 метрах толщи воды, чуть ниже морского льда, данных о зоопланктоне не было», — приводит слова своего исследователя Хауке Флореса Институт Альфреда Вегенера — Центр полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI).

«Но именно этот труднодоступный район наиболее интересен, потому что он находится во льду и чуть ниже него, где растут микроводоросли, которыми питается зоопланктон».

Сезонные миграции в Арктике

В рамках исследования ученые изучали зоопланктон, состоящий из копеподов (веслоногих) и криля.

Ночью эти организмы поднимаются на поверхность океана для питания, а днем опускаются глубже, скрываясь от хищников.

Но в Арктике зоопланктон ведет себя по-другому, подчиняясь временам года.

Пока в Арктике не заходит солнце, он все лето остается глубоко в океане. Во время полярной зимы, когда солнце не восходит, часть зоопланктона остается на поверхности океана прямо подо льдом.

Но по мере потепления климата и сокращения площади и толщины морских льдов в толщу воды в Арктике проникает больше света.

«Поскольку морской зоопланктон реагирует на свет, это также меняет его поведение — особенно то, как крошечные организмы поднимаются и опускаются в толще воды», – говорится в пресс-релизе AWI.

«Крошечные организмы обычно предпочитают сумеречные условия. Им нравится оставаться ниже определенной интенсивности света, которая обычно довольно низка и находится в сумеречном диапазоне. Когда интенсивность солнечного света меняется в течение дня или времени года, зоопланктон перемещается туда, где можно найти предпочтительные условия освещения, что в конечном итоге означает, что он поднимается или опускается в толще воды.

Чтобы лучше понять взаимосвязь между поведением организма и условиями освещения, исследователи построили автономную биофизическую обсерваторию, развернув ее подо льдом в конце экспедиции MOSAiC.

В осенне-зимний период 2020 года ученые исследовали район рядом с Северного полюсом, а в зимне-весенний период сместились в район к северу от Гренландии.

Затем данные были введены в компьютерную модель вместе с различными климатическими сценариями. Ученые обнаружили, что в случае потепления, организмы дольше бы оставались на больших глубинах и меньше времени проводили у поверхности, что оказало бы эффект домино на другие части арктической экосистемы.

«В более теплом климате будущего лед будет формироваться позже осенью, что приведет к снижению производства ледовых водорослей», — сказал Флорес.

«В сочетании с задержкой их подъема на поверхность это может привести к более частой нехватке пищи для зоопланктона зимой. В то же время, если весной зоопланктон будет подниматься раньше, это может поставить под угрозу личинки экологически важных видов зоопланктона, живущих на более глубоких уровнях, большая часть которых в этом случае может быть съедена взрослыми особями».

По словам Флореса, воздействие на экосистему будет снижаться по мере приближения международного сообщества к целевому показателю Парижского соглашения удержания потепления в пределах 1,5 градусов.

«В целом наше исследование указывает на ранее незамеченный механизм, который мог бы еще больше снизить шансы арктического зоопланктона на выживание в ближайшем будущем», — сказал Флорес.

«Если это произойдет, это будет иметь фатальные последствия для всей экосистемы, в том числе тюленей, китов и белых медведей. Но наше моделирование также показывает, что влияние на вертикальную миграцию будет гораздо менее выраженным, если будет достигнут целевой показатель в 1,5 градуса, чем в ситуации беспрепятственного роста выбросов парниковых газов. Поэтому для экосистемы Арктики критически важна каждая десятая часть градуса антропогенного потепления, которого можно избежать».

This story is posted on The Barents Observer as part of Eye on the Arctic, a collaborative partnership between public and private circumpolar media organizations.