En ökning av fickor med öppet vatten i Antarktis havsis (polynyas) kan innebära att kustnära växter och djur en dag kan etablera sig på kontinenten, föreslår University of Otago-ledd forskning.
Forskningen, publicerad i Proceedings of the National Academy of Science, som syftar till att förstå var öppet vatten kan tillåta kustnära arter att bosätta sig i framtiden.
Under ledning av forskarkollegan Dr. Grant Duffy från Otagos avdelning för marin vetenskap fann teamet oväntade bevis på att polynyernas yta runt Antarktis ökar dramatiskt, och den följer en spännande cykel som växer och krymper ungefär vart 16:e år.
"Dessa trender är fascinerande - och vi har inte märkt dem tidigare," säger Dr. Duffy. "Vi är inte helt säkra på vad som driver det cykliska mönstret, men de ekologiska konsekvenserna kan bli enorma."
Medförfattare Dr. Ariaan Purich, en forskare vid Monash University i Australien som studerar interaktioner mellan havet och atmosfären, säger att de cykliska mönstren verkar stämma överens med atmosfäriska drivkrafter inklusive Southern Ringular Mode, ett klimatfenomen som kretsar runt Antarktis och påverkar vädret i New York. Zeeland och Australien.
"Den senaste tidens rekordlåga havsistäckning i Antarktis har kopplats samman med havsuppvärmningen", säger Dr. Purich.
"I kustnära miljöer kan storskalig atmosfärisk variation och trender interagera med förändrade havsförhållanden för att forma havsisens utbredning. Dessa fynd ger oss spännande insikter som kommer att hjälpa oss att förutsäga kustnära havsistäckning i framtiden."
Seniorförfattaren till studien, professor Ceridwen Fraser, också vid Institutionen för marin vetenskap, säger att resultaten också är avgörande för att förutsäga vad som kommer att hända med kustnära ekosystem i Antarktis när klimatet värms upp.
"Vi vet att många icke-inhemska växter och djur kan nå Antarktis, till exempel genom att forsränna på flytande kelp," säger professor Fraser.
"För tillfället kan de flesta av dem inte bosätta sig på grund av isskuring vid kusten. Mindre is kan skapa möjligheter för vissa kustnära växter och djur att etablera sig – med stora konsekvenser för inhemska antarktiska kustekosystem."
Dr Duffy håller med. "Vår forskning visar att områden med öppet vatten längs Antarktis kuster, i synnerhet, växer i yta när klimatet värms upp", säger han. "Dessa föränderliga kustmiljöer kommer att innebära att ekosystemen måste anpassa sig och förändras."
Forskare som är involverade i arbetet ingår i de stora nationella Antarctic-programmen Securing Antarctica's Environmental Future, Australien och Antarctic Science Platform, Nya Zeeland.
Mer information: Duffy, Grant A., Nya långsiktiga trender och interdecadala cykler i antarktiska polynyer, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321595121. doi.org/10.1073/pnas.2321595121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av University of Otago
