Po Antarktidos ledynais – įspūdingas radinys: surado tokią gyvybės formą, kokios niekas nesitikėjo

Iki šiol mokslininkai manė, kad Pietų vandenyną, dar vadinamą Antarkties vandenynu, sukaustantis jūrinio ledo sluoksnis visiškai nepraleidžia saulės spindulių, taigi, po ledu negali būti fitoplanktono – mažyčių dumblių, kurie yra svarbi maisto grandinės dalis, rašo scitechdaily.com.

Fitoplanktonui būtina saulės šviesa, nes jis gamina energiją fotosintezės būdu. Vadinasi, saulės šviesos stoka gerokai apriboja gyvybę po ledu. Kita vertus, tyrimas, kurį atlikti paskatino vis gausėjantys Arktyje po ledu įvykstančio fitoplanktono žydėjimo atvejai, parodė, jog ir Pietų vandenyne yra tokiai atšiauriai vietai visai nebūdingų gyventojų. Tai reiškia, kad po ledu egzistuojanti ekologinė įvairovė, ko gero, buvo pernelyg sumenkinta.

Fitoplanktono žydėjimas neretai pastebimas sušilus orui, kai ledai ima trauktis, atsiranda daug gėlo vandens, kurio sudėtyje gausu geležies, ir saulės šviesos.

Visgi tyrėjų komanda, kuriai vadovavo Browno universitete ir Oklando universitete dirbantis dr. Christopheris Horvatas, iškėlė hipotezę, kad ir po ledu turėtų būti fitoplanktono. Savo moksliniame darbe, kuris lapkričio 17 d. buvo paskelbtas žurnale „Frontiers in Marine Science“, jie teigė, jog rėmėsi „BGC-Argo“ autonominiais plūdurais surinktais mėginiais ir klimato modeliais, kad apskaičiuotų, kiek šviesos yra po ledu, ir patikrintų šią hipotezę.

„Išsiaiškinome, kad beveik visi plūdurai, esantys po Pietų vandenyno ledu, užfiksuoja fitoplanktono padidėjimą prieš ledui atsitraukiant, – pažymėjo dr. C Horvatas. – Daugeliu atvejų nustatėme gana reikšmingų fitoplanktono žydėjimo atvejų.“ Jis taip pat nurodė, kad plūdurai ima mėginius tik iš labai nedidelės milijonus kvadratinių kilometrų besidriekiančio ledu padengto vandenyno dalies, todėl gali būti daugiau zonų, kur žydi fitoplanktonas. Be to, tokiose vietose galėtų gyventi ir kiti faunos atstovai.

Plaukiojančios laboratorijos

Plūdurai išmetami iš mokslinių tyrimų laivų ir paliekami, kad savarankiškai rinktų biocheminius mėginius. Plūdurai netgi geba atpažinti sąlygas, kai vandens paviršius tuoj užšals, ir panirti po vandeniu, kad ledas jų nesugadintų.

Šio tyrimo atveju svarbiausia informacija buvo chlorofilo a kiekis (šis pigmentas būdingas visų rūšių fitoplanktonui) ir dalelių atgalinė sklaida, kurią galima konvertuoti į apytikrį anglies dioksido kiekį, kurį pašalino fitoplanktonas, nes fitoplanktonas sklaido šviesą, priklausomai nuo mikroorganizmų dydžio ir biomasės koncentracijos. Mokslininkai panaudojo 51 plūduro, 2014–2021 m. 2197 kartus panėrusio po ledu, duomenis ir juos išdalijo į 79 matavimų sekas.

„Taip pat naudojome duomenis, surinktus NASA palydovo „ICESat-2“ lazeriniu altimetru, kad sužinotume, koks ledo storis vyrauja aplink Antarktidą, ir keletą klimato modelių, leidusių apskaičiuoti šviesos kiekį, pasiekiantį vandenyno paviršių, – paaiškino dr. C. Horvatas. – Paaiškėjo, kad 50 proc. ar net didesnė Pietų vandenyno dalis teoriškai yra tinkama, jog po ledu žydėtų fitoplanktonas, nes ledas daugiausiai sudarytas iš atskirų lyčių, vadinasi, nedidelėse atviro vandens plotuose šviesa prasiskverbia gilyn, ir jose gali egzistuoti fotosintezę atliekančios gyvybės formos.“

Paslėptos ekosistemos?

Išanalizavę matavimų, atliktų esant visiškai arba beveik visiškai ledo dangai, rezultatus, mokslininkai pastebėjo, kad 88 proc. matavimų sekų užfiksuotas fitoplanktono padidėjimas prieš ledui atsitraukiant, o 26 proc. sekų atitiko poledinio fitoplanktono žydėjimo kriterijus.

Studijos autoriai atkreipė dėmesį tai, kad plūdurai gali rinkti mėginius būdami po ledu, bet duomenis perduoda tik iškilę į vandens paviršių. Dėl šios priežastis mėginių paėmimo vietų koordinatės nėra visiškai tikslios.

„Tikėtina, jog kai kurie mėginiai, rodantys gausų fitoplanktono žydėjimą, galėjo būti paimti regionuose, kur ledo yra nedaug arba jo sluoksnis plonesnis, – pripažino dr. C. Horvatas. – Be to, kadangi fitoplanktono žydėjimas stebimas ledui atsitraukus, taip pat gali būti, jog dalis fitoplanktono atsiranda dėl procesų, vykstančių už ledu padengtos zonos ribų. Tiesa, mes manome, kad tai yra vargiai tikėtina, turint omenyje, kiek matavimų rezultatų, rodančių didelę fitoplanktono biomasę, aptikome.“

Jeigu Antarktyje iš tikrųjų yra paslėptų ekosistemų, šis radinys gali būti reikšmingas. „Fitoplanktonas migruoja ten, kur yra tinkamos sąlygos fotosintezei atlikti. Net jeigu tokių vietų yra po ledu, paskui planktoną turėtų atkeliauti ir juo mintantys organizmai,“ – samprotavo dr. C Horvatas. Reikės atlikti daugiau tyrimų, norint suprasti, kaip funkcionuoja šios paslėptos ekosistemos ir ar žydintis fitoplanktonas po ledu pritraukia plėšrūnų bei kitų gyvūnų, kurie tampa pastarųjų grobiu.

Šaltiniai:

• https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.942799/full
• https://scitechdaily.com/hidden-ecosystems-nasas-new-evidence-of-vast-life-lurking-beneath-antarctic-ice/
• https://icesat-2.gsfc.nasa.gov/space-lasers