Als Antarktis Meereis schmilzt, erstickt Algen Meeresboden

Algen kann polar Unterwasser Ökosysteme ersticken, wie schmelzenden Meereises am Meeresboden zu mehr Sonnenlicht stellt eine neue Studie belegt.

Tiere, die auf dem Meeresboden der Arktis und Antarktis wohnen verbringen den Großteil ihres Lebens in völliger Dunkelheit: Meer Eis Blöcke Strahlen im Frühling und Frühsommer und die Sonne untergeht komplett im Winter. Ende Sommer und frühen Herbst – wenn das Meer erwärmt sich genug, um das Eis zu tauen – oft ist das einzige Mal diese Viecher Licht sehen.

Aber wie das Klima ändern Ursachen Meereis um schmelzen früher zu beginnen und früher im Sommer Flachwasser-Ökosysteme saugt sich immer mehr Strahlen. Dies könnte dazu führen, dass eine Hauptverschiebung in den Meeresboden Gemeinden entlang der Küste der Antarktis, wo wirbellosen Tieren wie Schwämmen, Manteltieren und Würmern schlägt neue Forschung durch ein Team von australischen Biologen – kugelförmige Organismen, die an Felsen auf dem Meeresboden zu verankern – dominieren derzeit. Ein Manuskript des Berichts ist derzeit in der Presse bei der Zeitschrift Global Change Biology. [6 unerwartete Effekte des Klimawandels]

"Einige Bereiche, wo Eis bricht aus früh im Sommer bereits Algen Herrschaft verlagert werden", sagte Graeme Clark, Biologe an der University of New South.Wales, die an der Studie beteiligt war.

Jahreszeiten und Kipp-Punkte

Frühsommer Eisschmelze verlängert nicht nur die Menge an Zeit photosynthetischen Organismen wie Makroalgen (oder Algen) unter der Sonne im Sommer gedeihen, aber es auch die Intensität der, dass die Exposition erhöht. Die Sonne sitzt höchsten in den Himmel während der Sommersonnenwende – die Periode, wenn Erde am unmittelbarsten in Richtung der Sonne kippt – in diesem Fall zwischen 20 und 23 in der nördlichen Hemisphäre und Dez. 20. und 23. Juni in der südlichen Hemisphäre, abhängig von der Phase der Umlaufbahn der Erde. Strahlen direkt auf dem Meeresboden während dieser Zeit zu reisen. Im Frühjahr und Herbst aber Low-Winkel Strahlen von der Meeresoberfläche reflektiert und oft nie schaffen, um den Meeresboden.

Compoundierung diesbezüglich eine mehr sonnigen Saison und höherer Intensität Strahlen könnte exponentiell erhöhen die Menge an Sonnenlicht trifft benthischen oder Meeresboden Gemeinschaften in den kommenden Jahrzehnten und Ursache großer Kipp-Punkte für die Wirbellosen dominierten Ökosysteme Clark sagte.

Kipp-Punkte auftreten, wenn relativ geringfügige Veränderungen der Umwelt – wie Meer Eis schmelzen einige Tage früher als üblich – schnelle und deutliche ökologische Transformation führen. In diesem Fall würde der tipping Point Ökosysteme von Wirbellosen dominierten Algen dominiert zu schieben.

Antarktis-Algen

Um zu beurteilen, wie Algen auf erhöhte Sonneneinstrahlung reagieren könnte, führte das Team eine Reihe von Laborversuchen zu bestimmen, die leichte Grenzen für mehrere Arten von Algen. Sie Befragten dann Artgenossen entlang der Küste von Ost-Antarktis bestätigen ihre Ergebnisse auf dem Gebiet sammeln auch mehrjährige Sonnenlicht Daten aus leichten Monitore aus östlichen Antarktis bereitgestellt.

Das Team festgestellt, dass Algen routinemäßig auf Regionen mit höheren Niveaus des Tageslichtes eingegriffen, und berechnet, dass diese pflanzenähnliche Organismen bis zu ein Drittel der Meeresboden Wirbellose in Regionen ersetzen könnte, die im Sommer eisfrei geworden.

Schwämme und andere Wirbellose bieten wichtige ökologische Funktionen – einschließlich Filterung Seewasser und Bereitstellung von Flächen für andere Arten wachsen auf – also wenn Algen Überschreitungen dieser Arten, Tiere in der gesamten Lebensmittelkette Ozean wahrscheinlich beeinträchtigt werden würde. [Erde im Gleichgewicht: 7 entscheidende Kipp-Punkte]

"Eine Menge von Fischen und anderen Wirbellosen verwenden die benthische Wirbellose Gemeinschaft als Lebensraum und Nahrung, so werden sie betroffen sein," sagte Clark LiveScience.

Weiter kann heraus zum Meer, wo der Meeresboden zu tief für Sonnenlicht zu erreichen ist, erhöhte schmelzen sogar Meeresboden Wirbellosen Gemeinden profitieren. Eine kürzlich durchgeführte Studie fand, dass Schwämme verbreitete sich in den Jahren nach dem Zusammenbruch des massiven Larsen A Schelfeises, wahrscheinlich weil Phytoplankton in den abgebrochenen Gewässern blühte und schließlich sank und Nahrung für die Schwämme.

Doch Forscher sind sich einig, dass näher ans Ufer, wo Sonnenlicht die Benthos badet, Algen werden wahrscheinlich solche Schwämme ersticken.

"Es ist wahrscheinlich, dass das Licht erhöht und die Macroalgae explodieren wird," sagte Laura Fillinger, ein Forscher in Deutschland die Schwamm-Studie über die Larsen A Zusammenbruch beteiligt. "Wenn sie es tun, werden sie die Schwämme verdrängen."

Arktischer Algen

Eine Langzeitstudie im arktischen Ozean dokumentiert hat diesen Trend schon vor der Küste von Spitzbergen, Norwegen, darauf hindeutet, dass Algen Taschen der seichten Meeres-Ökosysteme an beiden Polen ersticken könnte auftreten, sagte Clark.

Bestimmen, wo, genau, tritt diese Taschen bleibt schwierig, gegeben erhebliche Variabilität von Jahr zu Jahr und in verschiedenen Regionen der Pole. Zum Beispiel sagte Meereis hat sich erweitert um einige Regionen der Antarktis aber Schmelzen bis zu fünf Tage früher jeden Sommer in anderen Regionen begonnen hat, Clark. [Bilder der Schmelze: Erde ist Eis verschwinden]

In ihrer künftigen Arbeit wollen die Forscher, werfen einen Blick auf die Veränderung Meereisdecke, und hoffen, eine detaillierte Umfrage Algen Verteilung in Bezug auf diese Änderungen durchführen. Wollen sie auch näher erkunden wie Algenwachstum wirken Wirbellosen.

"Diese [Wirbellose] Millionen von Jahren zu entwickeln, getroffen haben, wir natürlich so viel von diesem biologischen Informationen wie möglich zu behalten möchten", sagte Clark. "Auch wenn es keine klaren unmittelbaren Nutzen, haben sie Werthaltigkeit."

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