Valami nagy dolog élhet mélyen az antarktiszi jég alatt

Az Antarktisz a Föld egyik legszélsőségesebb környezete. Ez is az egyik legfeltáratlanabb.

Sokan közülünk úgy gondoljuk a kontinenst, mint egy hatalmas, fehér pusztaságot, amelyet csak pingvinek és fókák népesítenek be. Ám a jeges felszín alatt a tudósok komplex életformák hatalmas hálózatait kezdik felfedezni, amelyek sehol máshol nem láthatók a bolygón.

Az antarktiszi jégnek két típusa van: szárazföldi jég és tengeri jég. A tengeri jég akkor képződik, amikor a Déli-óceán felső rétegei befagynak. A jégtakaró szezonális, és nyáron az óceáni jég nagy része elolvad.

A jég elolvadása után fotoszintetikus algák virágzását figyelték meg ezeken a területeken. De egészen a közelmúltig gyakran azt feltételezték, hogy a tömött tengeri jég megakadályozza, hogy a fény elérje az alatta lévő rétegeket a szezonális átmenet előtt.

Ez a kép egy fagyott antarktiszi tájat mutat. A kopár jég alatt ökoszisztémák nyüzsögnek élettől.
NicoElNino/Getty

Az új kutatások azonban azt sugallják, hogy a fitoplanktonnak nevezett fotoszintetikus algák virágzása még a jég visszavonulása előtt növekedhet, sőt virágozhat.

A fitoplankton a legtöbb vízi táplálékháló alapját képezi, és támogatja más összetett életformák növekedését. A NASA Föld-megfigyelő műholdjaitól és helyszíni óceánúszóitól gyűjtött adatok felhasználásával a Brown Egyetem és az Aucklandi Egyetem kutatói bizonyítékot találtak arra, hogy ezek a fotoszintetikus életformák hatalmas mennyiségben élnek a fagyott felszín alatt.

“Ezeknek a virágoknak a megtalálása segít megkérdőjelezni azt a paradigmát, miszerint a tengeri jég alatti régiókban nincs élet, és fontos új kérdéseket vet fel az Antarktiszon a jég alatt húzódó táplálékhálókkal kapcsolatban” – tette közzé Christopher Horvat, a tanulmány vezetője a Journal of Antarktisz magazin A tengertudomány határaimondta Hírek Hét.

“Úgy gondoljuk, hogy akár 5 millió négyzetkilométernyi területet is lefedhetnek a Déli-óceán szubglaciális területén.”

A déli óceán tengeri jege különálló jégrétegekből áll, amelyek egymásba vannak csomagolva. E lemezek között kis nyílt vízfoltok engedik át a fényt, lehetővé téve a fotoszintézist.

Tengeri jégtábla
Ezen a stockképen tengeri jégtáblák láthatók. A tengeri jégrétegek közötti rések lehetővé teszik, hogy a fény behatoljon az alatta lévő vízbe.
pum_eva/Getty

Huw Griffiths, a British Antarktic Survey tengeri biogeográfusa kifejtette, hogy maga a tengeri jég általában csak körülbelül három-három méter vastag, és ezért egy kis fény közvetlenül is áthalad rajta, hogy elérje az alatta lévő felszíni vizeket.

Az életet azonban olyan területeken is felfedezték, amelyek soha nem láttak napvilágot. “A legtöbb jégpolc olyan vastag, hogy nem éri el a fény a tengerfenéket” – mondta Griffiths. Hírek Hét.

A jégpolcok többnyire az antarktiszi jég második típusából, a szárazföldi jégből készülnek. Akkor keletkeznek, amikor hatalmas jégdarabokat löknek le a szárazföldről az óceán felszínére. A tengeri jéggel ellentétben ezek a lemezek több ezer méter mélyek lehetnek.

2021-ben Griffiths és csapata tengeri élővilágot fedezett fel egy tengerfenék sziklán, egy antarktiszi jégtakaró alatt, 3000 láb mélyen a felszín alatt.

“Nagyon keveset tudunk az Antarktisz lebegő jégtakarói alatti életről. A jégpolcok a kontinentális talapzat körülbelül egyharmadát – 1,5 millió négyzetkilométert – fedik le, de tudásunk a jégtakarókon átfúrt fúrásokból származó adatokon alapul” – mondta. . .

“Ezek a lyukak kis pillanatfelvételeket adnak nekünk a tengerfenéken és a vízoszlopon élőkről, de a legtöbb, amit tudunk, rövid videoklipekből és fényképekből származik, amelyek nagyon kis területet fednek le.

“A jelenlegi elméletek arról, hogy milyen élet maradhat fenn a jégtáblák alatt, azt sugallják, hogy minden élet egyre kevésbé bőséges, minél távolabb kerül a nyílt víztől és a napfénytől” – folytatta.

“Korábbi tanulmányok néhány kis mobil dögevőt és ragadozót, például halakat, férgeket, medúzákat vagy krilleket találtak ezeken az élőhelyeken. Tanulmányunk első feljegyzését találta kemény szubsztrátum – sziklatömb – közösségről mélyen egy jégpolc alatt. a valószínűleg szűréssel táplálkozó állatok, mint a szivacsok.”

A szárazföld belseje felé haladva az Antarktisz fagyos pusztasága rejtett birodalmat rejt magában, több száz jég alatti tavak és folyók, valamint az élet mellett. 2014-ben a Whillans-tó, a kontinens harmadik legnagyobb tava, amely 800 méterrel a Nyugat-Antarktisz jégtakarója alatt fekszik, közel 4000 különböző mikrobafajt tartalmaz.

Júniusban új-zélandi kutatók garnélarákszerű lények rajokat rögzítettek egy földalatti folyóban, a Ross jégtakaró alatt, a kontinens déli szélén.

Összességében ezek a felfedezések azt mutatják, hogy a különböző életformák mennyire változatosak az antarktiszi jég alatt.

“A jégpolcok mélyén túlélő állatokat a szélsőséges hideghez kell alkalmazkodniuk, a víz hőmérséklete akár -2,2 Celsius-fok (28 Fahrenheit-fok) is lehet” – mondta Griffiths. “Kis mennyiségű táplálékhoz is alkalmazkodniuk kell, hasonlóan a mélytengeri állatokhoz. Ezek a szervezetek több száz mérföldre élnek a legközelebbi napfénytől és a friss fitoplankton forrásaitól.”

Az ilyen adaptációk lehetőséget teremtenek arra, hogy hasonló ökoszisztémák más fagyott tájakon is létezzenek.

„Egy összetett állati élet felfedezése – több mint [just] mikrobák – ilyen szélsőséges körülmények között azt sugallja, hogy az összetett élet a Földön túl is fennmaradhat fagyott holdakon, például a Jupiter Európáján, a Ganymedesen és a Calliston, valamint olyan bolygókon, ahol folyékony víz folyik a jeges felszín alatt” – mondta Griffiths.

Jupiter holdjai
Ezen a képen a Jupiter és holdjai láthatók. Az antarktiszi jég alatti életformák felfedezése arra utal, hogy más összetett organizmusok is túlélhetnek hasonló extrém idegen környezetben, például a Jupiter fagyott holdjain.
pontozott víziló/Getty

De ezek a tanulmányok a saját bolygónk életéről is mesélnek.

“Az Antarktisz a Föld egyik legszélsőségesebb környezete” – mondta Griffiths. “Közel tízezer fajnak van nevünk, de minden alkalommal, amikor meglátogatjuk, azt tapasztaljuk, hogy az általunk talált fajok 10-20 százaléka új a tudomány számára. Lehet, hogy még tízezer faj vár felfedezésre!

“Az Antarktiszon dolgozni soha nem unalmas, mindig kihívásokkal teli és mindig meglepő. Hatalmas nemzetközi együttműködést is igényel – egyetlen ország sem tudná egyedül tanulmányozni ezt a hatalmas jeges kontinenst” – mondta.

Mivel az emberi befolyás a bolygó minden szegletére kiterjed, az Antarktisz érintetlen ökoszisztémái veszélynek vannak kitéve. A globális felmelegedés következtében az antarktiszi jégtakarók évente körülbelül 150 milliárd tonnával olvadnak, ami pusztító hatással van a globális tengerszintre.

“Az Antarktisz számos kihívással néz szembe a jövőben, az éghajlatváltozás és az emberi hatások már most megváltoztatják az ott található élőhelyeket” – mondta Griffiths. “A jégtáblák és a tengeri jég már változnak, a tenger vize pedig egyre melegebb és savasabb lesz. Mikroműanyagot találtunk a vízben, üledékekben és állatokban, valamint az ipari országokból származó egyéb szennyező anyagok is eljutottak a Déli-óceánba.

“A legtöbb ember nem tud többet az Antarktisz egyedülálló vadvilágáról és biológiai sokféleségéről, mint a felszínen élő pingvinek és fókák. Az antarktiszi fajok több mint 90 százaléka azonban a tengerfenéken él, és ezeknek több mint fele nem él bárhol máshol a földön.

“Ez teszi az Antarktiszt különleges és globálisan fontos biodiverzitás-hotspottá, és olyan hellyé, ahol szükség van a segítségünkre ahhoz, hogy egészségesek maradjanak, és képesek legyenek fenntartani az ilyen bőséges életet.”

Van tippje egy tudományos történettel kapcsolatban, amelyet a Newsweeknek meg kellene ismertetnie? Kérdése van az Antarktisszal kapcsolatban? Tudassa velünk a [email protected] címen.


Hivatkozások

Horvat C, et al., Evidence for fitoplankton blooming under antarktiszi tengeri jég, előlap. márc. Sci., 2022. november 17., doi: 10.3389/fmars.2022.942799

Griffiths HJ et al., Breaking All the Rules: The First Recorded Hard Substrate Sessile Benth Community Far Beneath an Antarktic Ice Shelf, Előlap. Március Tudomány. 2021. február 15., https://doi.org/10.3389/fmars.2021.642040

Christner, B., Priscu, J., Achberger, A. et al., Mikrobiális ökoszisztéma a nyugat-antarktiszi jégtakaró alatt, Nature, 2014. augusztus 20., https://doi.org/10.1038/nature13667

Leave a Comment

%d bloggers like this: