Att förstå utvecklingen av polarhavisen är inte tillräckligt för att studera effekterna av klimatförändringen på marina ekosystem i havsbotten i Antarktis. Det är också nödvändigt att bestämma intensiteten av den lokala växtplanktonproduktionen under den antarktiska sommaren, enligt en ny studie av ett forskargrupp vid biologiska fakulteten och Biodiversity Research Institute (IRBio) vid universitetet i Barcelona, publicerad i tidningen Havsmiljöforskning .

När havet fryser i Antarktis

Extremt låga temperaturer, starka havsströmmar och den breda säsongstäckningen av marin is är faktorer som avgör egenskaperna hos de marina ekosystemen i Antarktis. Särskilt, säsongsmässigheten när det gäller isbildning i den marina ytan är en process som direkt påverkar dynamiken i de marina ekosystemen och flödet av materia och energi i komplexa antarktiska trofiska nätverk. Under den antarktiska vintern, isen och snön som ackumuleras begränsar tillgängligheten av ljus, och som resultat, detta minskar aktiviteten hos fotosyntetiska organismer och produktionen av krill (grundläggande livsmedelsresurs inom matnätverket i Antarktis marina ekosystem).

De viktigaste källorna till organiskt kol i Antarktis ekosystem som ligger vid de grunda är växtplankton, alger som växer under isen och alger som fastnar i stenar. Dock, en stor del av denna primära produktion kommer inte in i det trofiska nätverket direkt genom växtätare, men som detritus (partiklar av berg). "Närvaron av is i de grunda begränsar den primära produktionen under stora delar av året. Detta avgör att bentiska trofiska nätverk till stor del beror på det ackumulerade organiska materialet i havsbotten under sommarmånaderna, "konstaterar Lluís Cardona, första författare till artikeln och föreläsare vid Institutionen för evolutionär biologi, Ekologi och miljövetenskap, och IRBio.

"Hittills, vi trodde att detta beroende skulle vara akut i områden där havsytan förblir frusen under en längre tid, och detta skulle innebära en mindre mångfald av trofiska nischer och ett kortare och redundant trofiskt nätverk medan vi går söderut, "konstaterar forskaren. Studien belyser att intensiteten av sommarblomningen av växtplankton förändrar denna lutning och därför förändras strukturen för kustnära bentiska system starkt varhelst blomningen är intensiv.

Förändringar i Antarktis marina ekosystem

Studien baserades på analysen av C- och N -stabila isotoper för att identifiera den ekologiska nischen - varje organisms roll i ekosystemets struktur och funktion - för en serie marina arter fångade i Base Rothera, Cierva Cove, Maxwell Bay, Hope Bay, och Paradise Harbour, på den västra sidan av den antarktiska halvön, och södra Shetlandsöarna. Med hjälp av isotopanalyserna experter kunde verifiera den stora stabiliteten hos den trofiska nivån för varje art, men de upptäckte också en betydande geografisk variation i de använda kolkällorna. Med de använda metoderna i tidigare studier - i synnerhet studier av mageinnehåll - de erhållna uppgifterna gav en hög taxonomisk upplösning men erbjöd inte en komplett version av kosten över tiden, vilket genererade en stor skillnad i resultat.

Enligt slutsatserna från studien, "där växtplanktonproduktionen är intensiv, det bentiska ekosystemet tar emot mycket organiskt material från växtplankton som blir den grundläggande källan för kol för bentiska arter, oavsett havsisens latitud och längd. Detta minskar vikten av bentiska alger som källa till kol, som dock är mycket hög eftersom dessa skyddas från växtätare genom kemiskt försvar (avstötande naturliga produkter "), "konstaterar Lluís Cardona. Därför, de områden som har en sommarblomning av intensiv växtplankton, visa ett kortare och redundant trofiskt nätverk, som i havsytan som förblir frusen i månader. "Därför, för att bedöma effekterna av klimatförändringar i bentiska ekosystem, det är lika viktigt att förutsäga förändringar i sommarproduktionen av växtplankton som att simulera längden isen kommer att förbli i havsytan, "konstaterar forskaren.

Ett sårbart polarområde för klimatförändringar

Antarktishalvön är det mest drabbade området av klimatförändringar på den vita kontinenten. Enligt aktuella uppgifter, på vintern, det finns en minskning av havsisens längd i norr, och en rörelse söderut angående arten som Antarktis krill. Därför, nuvarande förhållanden registrerade på norra delen av Antarktishalvön kan vara en modell för framtiden för de sydvästra halvösområdena så länge sommarproduktionen av växtplankton förblir densamma, experter noterar.