Стремительное изменение климата в конце XX – начале XXI веков негативно воздействует на общество и природные системы. Это особенно видно в полярных регионах и имеет по- настоящему глобальное значение.
Продолжаются изменения границ распространения морских льдов. Происходит потепление и повышение кислотности вод приполярных морей. Всё это, с большой вероятностью, может оказать огромное влияние на биомассу и состав сообществ морской биоты, что может привести к непредсказуемым последствиям.
Понимания эволюции полярного морского льда недостаточно для изучения воздействия изменения климата на морские экосистемы антарктического морского дна. В новых наблюдениях исследовательской группы Биологического Факультета и Института Исследований Биоразнообразия (IRBio) Университета Барселоны, опубликованных в журнале. Marine Environmental Research Journal (Нидерланды) указывается, что для понимания эволюции необходимо определить интенсивность местного размножения фитопланктона в течение антарктического лета.
Чрезвычайно низкие температуры, сильные океанические течения и широкий сезонный охват морского льда - факторы, определяющие особенности морских экосистем Антарктики.
В частности, сезонность образования льда на морской поверхности — это процесс, который напрямую влияет на динамику морских экосистем и потоки вещества и энергии в переплетённых пищевых цепочках (трофических сетях) Антарктики.
Зимой в Антарктике скапливаются лед и снег. Они ограничивают доступность света, а это снижает активность фотосинтезирующих организмов и производство криля - морских планктонных ракообразных. А криль - основной ресурс в пищевой сети в морских экосистемах Антарктики. Кроме того, антарктический криль считается самым важным и с промышленной точки зрения - его внесли в список промысловых видов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН. Сокращение запасов антарктического криля является следствием уменьшения площади распространения антарктических морских льдов.
Дальнейшее снижение может отрицательно сказаться на потребителях криля и экосистеме в целом Увеличение кислотности приполярных морей и океанов может оказать отрицательное воздействие на многие организмы, что также, несомненно, приведет к смене видового состава морских сообществ.
Основными источниками органического углерода в антарктических экосистемах, расположенных на мелководье, являются фитопланктон, водоросли, растущие подо льдом, и водоросли, застрявшие в скалах. Однако большая часть этого поступает в пищевые цепочки не напрямую через травоядных животных, а в виде частиц породы.
«Большую часть года наличие льда на мелководье препятствует накоплению органического вещества на морском дне. Это определяет то, что переплетенные пищевые цепочки в значительной степени зависят от накопленного органического вещества на морском дне в течение летних месяцев», - отмечает Луис Кардона, основной автор статьи в вышеупомянутом журнале, и лектор Департамента Эволюционной Биологии, Экологии и Наук об Окружающей Среде.
Он утверждает: «На сегодняшний день мы считаем, что подобная зависимость является острой в районах, где морская поверхность остается замороженной в течение более длительного времени». В исследовании подчеркивается, что интенсивность летнего цветения фитопланктона заметно изменяется, и поэтому структура прибрежных экосистем сильно трансформируется там, где цветение интенсивно.
«Там, где производство фитопланктона интенсивно, морская экосистема получает много органического вещества, поступающего из него. Оно становится основным источником углерода для морских видов, независимо от широты и длины морского льда. Чтобы оценить влияние изменения климата на морские экосистемы, так же важно предсказать изменения в летней продуктивности фитопланктона, как и смоделировать длину льда, которая останется на поверхности моря», - отмечает исследователь.
Что касается многих наземных полярных экосистем, то они также уязвимы. Это связано с тем, что многообразие видов, в целом, низко и возможности повторения на определенных уровнях пищевой цепи и в пределах групп видов, выполняющих определенную функцию в экосистеме, ограничены. Исчезновение же ключевых видов в пищевых цепочках способно вызвать каскадный эффект гибели всей экосистемы.
Антарктический полуостров является наиболее пострадавшим от изменения климата районом на белом континенте. Согласно текущим данным, зимой наблюдается сокращение длины морского льда на севере и смещение к югу в отношении таких видов, как антарктический криль. Таким образом, все негативные последствия, наблюдаемые на севере Антарктического полуострова, могут распространиться на юго-западные районы полуострова, если летняя продукция фитопланктона останется прежней, отмечают эксперты.
Возникает вопрос, а сможет ли человек предотвратить дальнейшие негативные изменения в этой области? И достаточно ли подобных исследований для изучения и предотвращения воздействия изменения климата на морскую экосистему антарктического морского дна или нас ожидает ее гибель?