Morský ľad sa často javí ako nehostinná hranica medzi oceánom a atmosférou. Nová práca však ukazuje, že za priaznivých miestnych podmienok môže byť aj veľmi aktívnym biologickým prostredím. Vedci zdokumentovali v západnom Grónsku intenzívnu skorojarnú produkciu rias v morskom ľade pri ľadovcoch končiacich v mori, teda v prostredí, ktoré sa v štúdiách ľadu skúma len zriedka.
Snímka zobrazuje: Ilustračný vizuál vytvorený k téme článku: Morský ľad pri grónskych ľadovcoch ukázal nečakane silnú produkciu rias.
Podľa záznamu publikovaného v časopise Scientific Reports išlo o jediné skorojarné pozorovanie, nie o dlhodobý monitoring. Práve preto je výsledok zaujímavý, ale zároveň si vyžaduje opatrnú interpretáciu. Doterajšie správy o nízkej primárnej produkcii morského ľadu v Grónsku podporovali predstavu, že pevný pobrežný morský ľad v tomto regióne nemá veľký ekologický význam. Nové pozorovanie však ukazuje, že lokálne podmienky môžu tento obraz skomplikovať.
Riasový kvet v ľade zahŕňal početné penátne rozsievky vrátane druhu Nitzschia frigida. Denná primárna produkcia dosiahla 146 ± 4,8 mg uhlíka na meter štvorcový za deň a akumulácia biomasy 42,4 ± 1,6 mg chlorofylu a na meter štvorcový. Autori uvádzajú, že tieto hodnoty presahujú predchádzajúce pozorovania z Grónska.
Ďalšie ukazovatele naznačovali, že nejde len o nahromadenú biomasu, ale o aktívne spoločenstvo. Produkcia vztiahnutá na biomasu dosiahla 3,40 mg uhlíka na mg chlorofylu a za deň a maximálny kvantový výťažok ΦPSII_max bol 0,44. V ľade sa zároveň prejavilo výrazné vyčerpanie kyseliny kremičitej, zatiaľ čo dusičnany a fosforečnany zostávali prítomné vo významných koncentráciách. To podľa autorov naznačuje, že práve kyselina kremičitá bola v ľade hlavným limitujúcim živinovým prvkom.
Autori navrhujú, že cirkulácia vo fjorde poháňaná prítokom pravdepodobne zvýšila dostupnosť živín pod ľadom. Ako možný mechanizmus, ktorý počas odberu vzoriek udržiaval vysokú sympagickú produkciu, uvádzajú turbulentné toky cez rozhranie medzi ľadom a oceánom. Záver je preto opatrný: morský ľad vo fjordoch s ľadovcami končiacimi v mori môže za priaznivých miestnych podmienok podporovať vysokú skorosezónnu produkciu.
Význam zistenia nespočíva v tom, že by menilo celý obraz grónskeho morského ľadu na základe jedného pozorovania. Skôr upozorňuje, že biologická produktivita v ľade môže byť veľmi nerovnomerná a citlivá na miestnu hydrodynamiku, dostupnosť živín a podmienky na rozhraní ľadu a oceánu. Pre potravové siete v polárnych oblastiach je to dôležité najmä preto, že primárna produkcia v morskom ľade môže dodávať uhlík vyšším trofickým úrovniam v čase, keď je iných zdrojov málo.
Primárna produkcia je proces, pri ktorom fotosyntetizujúce organizmy premieňajú anorganický uhlík na organickú hmotu. V morskom ľade ju zabezpečujú najmä mikroskopické riasy žijúce v póroch, kanálikoch a najmä v spodných vrstvách ľadu, kde majú kontakt so slanou vodou pod ľadom.
Všeobecne platí, že takéto spoločenstvá môžu byť významné najmä na začiatku sezóny. Keď je vo voľnej vode ešte málo dostupného svetla alebo sa rozvoj planktónu len začína, riasy v ľade môžu predstavovať skorý zdroj organickej hmoty pre organizmy, ktoré sa živia priamo alebo nepriamo ich produkciou.
V sledovanej práci je táto všeobecná úloha dôležitým rámcom: autori skúmali situáciu, v ktorej ľadové riasy vykazovali vysokú produkciu napriek tomu, že grónsky pevný morský ľad bol v predchádzajúcich správach často vnímaný ako menej produktívny.
Prečo sú živiny pod ľadom rozhodujúce
Riasy v spodných vrstvách morského ľadu sú obmedzované najmä dvoma faktormi: svetlom a prísunom živín z vody pod ľadom. Ak je svetla príliš málo, fotosyntéza slabne. Ak chýbajú živiny, riasy nedokážu udržať rast ani vtedy, keď svetelné podmienky postačujú.
V tejto štúdii zohráva kľúčovú úlohu kyselina kremičitá. Rozsievky ju potrebujú na tvorbu kremičitých schránok, a preto jej vyčerpanie môže signalizovať, že práve ona obmedzuje ďalší rast. Autori pozorovali silné vyčerpanie kyseliny kremičitej v prítomnosti významných koncentrácií dusičnanov a fosforečnanov, čo interpretujú ako znak, že kyselina kremičitá bola primárnym limitujúcim nutrientom v ľade.
Dôležité je, že zdroj nehovorí o univerzálnom pravidle pre celé Grónsko. Ide o pozorovanie konkrétnej situácie, v ktorej sa zloženie živín a miestne miešanie vody mohli stretnúť spôsobom podporujúcim vysokú produkciu.
Úloha fjordov s ľadovcami končiacimi v mori
Fjordy, v ktorých ľadovce končia priamo v mori, sú fyzikálne zložité prostredia. Vo všeobecnom zmysle sa v nich môže stretávať morská voda, sladká voda z ľadu a miestna cirkulácia ovplyvnená tvarom fjordu aj prítokmi. Takéto prostredie môže vytvárať podmienky odlišné od otvoreného pobrežia alebo od iných typov morského ľadu.
Autori štúdie navrhujú, že v ich prípade mohla cirkulácia vo fjorde poháňaná prítokom zlepšiť dostupnosť živín pod ľadom. Zároveň uvádzajú turbulentné toky cez rozhranie ľad–oceán ako hodnoverný mechanizmus, ktorý mohol počas odberu vzoriek udržiavať vysokú produkciu rias v ľade.
Táto formulácia je zámerne opatrná. Štúdia neprezentuje mechanizmus ako definitívne dokázaný pre všetky podobné fjordy, ale ako pravdepodobné vysvetlenie pozorovaného stavu v konkrétnom čase a na konkrétnom mieste.
Prečo odborníci sledujú aj jednotlivé pozorovania
Jednotlivé meranie samo osebe nestačí na všeobecný záver o celom regióne. V ekológii polárnych oblastí však môže byť cenné práve preto, že upozorní na prehliadané prostredie alebo mechanizmus. Zdroj výslovne uvádza, že prostredie pri ľadovcoch končiacich v mori sa v ľadových štúdiách skúma zriedka.
Ak predchádzajúce pozorovania ukazovali nízku produkciu a nové meranie zachytí výrazne vyššie hodnoty, nejde automaticky o rozpor. Môže to znamenať, že produktivita je priestorovo a časovo veľmi premenlivá. Pre vedecký výskum je potom dôležité zistiť, aké kombinácie svetla, živín, cirkulácie a turbulencie vedú k podobným epizódam.
Takéto pozorovania môžu zároveň pomôcť lepšie navrhovať budúce merania. Namiesto predpokladu, že určitý typ ľadu je regionálne nevýznamný, môžu vedci cielene hľadať lokality a obdobia, kde sa podmienky líšia.
Čo zostáva otvorené
Najväčším obmedzením je, že ide o jedno skorojarné pozorovanie. Zdroj preto nepodporuje záver, že vysoká produkcia je bežná vo všetkých grónskych fjordoch s ľadovcami končiacimi v mori. Rovnako nehovorí, ako dlho podobné kvety trvajú ani ako často sa opakujú.
Otvorené zostáva aj to, do akej miery sa miestne fyzikálne procesy premietajú do širšej potravovej siete. Všeobecne možno povedať, že primárna produkcia v ľade môže byť zdrojom uhlíka pre vyššie trofické úrovne, no konkrétny ekologický dosah tejto udalosti by si vyžadoval ďalšie údaje.
Štúdia preto najlepšie funguje ako upozornenie: aj prostredia považované za málo produktívne môžu za určitých podmienok vykázať vysokú biologickú aktivitu. V prípade západného Grónska naznačuje, že rozhranie medzi morským ľadom, oceánom a ľadovcami môže byť dôležitejšie a premenlivejšie, než ukazovali doterajšie obmedzené pozorovania.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
