Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Wpływ utraty pokrywy lodowej na biogeochemię stref polarnych

Mikroalgi żyją w wodach morskich pod lodem i wewnątrz pokrywy lodowej w regionach polarnych, stanowiąc główne źródło pożywienia dla organizmów stojących wyżej w hierarchii łańcucha pokarmowego. Są również kluczowym składnikiem atmosfery, ponieważ odgrywają ważną rolę w cyklu węglowym.
Wpływ utraty pokrywy lodowej na biogeochemię stref polarnych
Procesy biologiczne i chemiczne zachodzące w strefie lodów morskich nie zostały jeszcze dobrze zbadane, mimo że potencjalnie mogą odgrywać istotną rolę w tworzeniu modeli systemowych Ziemi (ESM). Problemem braku wiedzy postanowili zająć się naukowcy uczestniczący w projekcie BISICLO (Biogeochemical cycles, sea ice and climate in the polar oceans), w ramach którego zbadano wpływ cofania się lodu morskiego na morskie organizmy i biochemię stref polarnych.

Naukowcy zbadali zawartość pierwiastków chemicznych w lodzie morskim, wykorzystując unikalne narzędzie obliczeniowe dla dużych modeli lodu morskiego o nazwie LIM1D. To pierwszy względnie kompletny model procesu biogeochemicznego uwzględniający właściwości fizyczne solanki. Wyniki dostarczyły cennych informacji na temat dynamiki alg, węgla, tlenu, składników odżywczych i gazów w lodzie morskim.

Zgodnie z informacjami uzyskanymi dzięki narzędziu LIM1D, węgiel dostał się do lodu w momencie tworzenia pokrywy lodowej i był uwalniany do oceanu poprzez transport płynów i procesy topnienia. Ustalono, że inne procesy, takie jak zwapnienie, wymiana alg i atmosfery w pokrywie lodowej mają mniejsze znaczenie przy szacowaniu bilansu emisji dwutlenku węgla w lodzie morskim.

Modelu ESM użyto również do określenia, czy cofanie się lodu morskiego spowoduje zwiększenie lub zmniejszenie populacji mikroalg w strefie arktycznej. Wszystkie modele przewidywały początkowe zwiększenie populacji, ale długoterminowa analiza nie była możliwa z powodu niepewności co do zasobów składników odżywczych.

Naukowcy zebrali również ponad 500 rdzeni lodowych. Ich analiza wyraźnie wykazała, że w lodzie morskim gromadzą się fosforany oraz że antarktyczna pokrywa lodowa jest bardzo bogata w żelazo. Obserwacje wskazują również, że charakterystyka żelaza zmienia się w zależności od odległości od brzegu, ze względu na związki z obszarem kontynentu i materią organiczną w lodzie morskim. Te informacje będą niezwykle użyteczne w przyszłych badaniach ESM.

Projekt BISICLO przyczyni się do zwiększenia skuteczności prognoz dotyczących klimatu i cyklu węglowego w regionach polarnych i umożliwi naukowcom oszacowanie składu chemicznego lodu morskiego. Poprzez lepsze zrozumienie procesów lodu morskiego będzie można lepiej ocenić wpływ działalności człowieka na zmiany klimatyczne.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Mikroalgi, modele systemowe Ziemi, BISICLO, biogeochemiczny, LIM1D
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę