Alex Marquez och Dr Jeffrey Krause. Kredit:Krause Lab, Dauphin Island Sea Lab
Att förstå hur havet fungerar är som att lägga ett pussel i miljonbitar. Det finns många frågor; att hitta svar tar tid, Resurser, och möjlighet. Men även när forskare tror att de vet hur delarna passar ihop, ny kunskap kan ändra formen på pusslet.
En artikel som nyligen publicerades av Dr. Jeffrey Krause från Dauphin Island Sea Lab och University of South Alabama lägger ytterligare en pusselbit i förståelsen av kiselalgernas inverkan på den arktiska vårblomningen.
Kiselalger är encelliga alger, de minsta växterna i botten av den oceaniska näringskedjan, och deras ekosystemfunktion liknar gräs på land. Att utnyttja solens energi genom fotosyntes, kiselalger omvandlar koldioxid till organiskt material, med syre som biprodukt. Till skillnad från andra encelliga alger, kiselalger har ett yttre skal av glas, vilket innebär att de också behöver konsumera kisel (huvudkomponenten i glas) i vattnet.
2015, Dr Krauses samtal med Wiese Distinguished Lecturer, Dr Carlos Duarte, ledde till att Dr Duarte och hans kollega Dr Susana Agustí nådde ut med en möjlighet till samarbete för att testa hypoteserna som diskuterades i Mobile.
Krause trodde att om det inte fanns tillräckligt med kisel i vissa områden i Ishavet, kiselalger skulle bromsa deras tillväxt, och detta skulle förändra hur mycket organiskt material som producerades under den mest produktiva tiden i regionen. Även om en sådan idé hade föreslagits 20 år tidigare, ingen hade testat denna hypotes direkt.
I ett nötskal – eller glasskal – kan minskande kiselkoncentrationer i den europeiska delen av Ishavet innebära mindre kiselalgerproduktion, vilket sedan skulle påverka sekundära producenter (t.ex. krill, organismer som konsumeras av fisk, valar) och det potentiella organiska materialet som sjunker till bentos, eller havsbotten, under vårblomningen i ishavet. Färre (eller mindre) kiselalger tillgängliga, kan översättas till mindre mat för krill, fisk, och däggdjur.
"Vi vet att kisel har minskat i det europeiska ishavet sedan början av 1990-talet, " förklarade Krause. "Men hur den nedgången har påverkat kiselalger var oklart, eftersom ingen direkt hade undersökt kiselalger med de specialiserade verktyg och metoder vi använder i mitt labb."
Drs. Duarte och Agustí gav Krause och en Ph.D. studerande, Israel Marquez, kaj under en forskningsexpedition till det europeiska Arktis runt Svalbard med stöd av Norges forskningsråd. Krause och detta team kunde bekräfta förslaget att brist på kisel i vattnet minskade kiselalgerproduktionen, i själva verket var detta fallet i 95 procent av de insamlade proverna.
"Detta är ett spännande första steg i vår förståelse av hur våren kiselalgerblomningen fungerar i denna region, ", sade Krause. "Dessa data har varit en katalysator för nya idéer och framtida arbete. Med tanke på att ishavet värms dubbelt så snabbt som jorden, i genomsnitt, förstå hur kiselalger fungerar nu, kommer att ge oss en bättre förmåga att förutsäga hur de kan förändras under de kommande decennierna."