Wpływ lodu morskiego na klimat
Ponieważ polarny lód morski odgrywa bardzo ważną rolę w klimacie, przewidywanie zmian klimatu opiera się na informacjach o warunkach lodu morskiego zebranych na podstawie danych dotyczących przeszłości geologicznej. Trudno jest uzyskać takie informacje, jednak niektóre biomarkerowe substancje chemiczne pochodzące z glonów służą jako użyteczny wskaźnik do badania warunków lodu morskiego w przeszłości. W ramach finansowanego ze środków UE projektu ICEPROXY (Novel lipid biomarkers from polar ice: Climatic and ecological applications) badano lipidy z jednokomórkowych glonów z lodu morskiego. Lipidy należą do grupy cząsteczek tłuszczowych, które pełnią kilka ważnych funkcji w metabolizmie komórkowym, oprócz roli strukturalnej w błonach komórkowych. Lipidy w lodzie są liczne, wytrzymałe i trwałe. Uzyskano je z osadów z mórz arktycznych i antarktycznych. Konsorcjum oceniło i zweryfikowało wartość substancji chemicznych jako wskaźników warunków lodu morskiego przez okres co najmniej ostatnich 10 000 lat. Wstępne analizy potwierdziły wytrzymałość i pochodzenie lipidów z glonów. Porównanie z danymi historycznymi lub innymi informacjami dotyczącymi wskaźników warunków lodu morskiego ujawniło nowe szczegóły historii lodu. Rekonstrukcja warunków lodu morskiego w Cieśninie Fram na Antarktyce z 30 000 lat wykazała, że obszar doświadczył nagłego ocieplenia około 14 000 lat temu. Oznaczało to, że w okresie letnim wody nie były pokryte lodem. Krótko po tym w regionie doszło do ponownego ochłodzenia i powróciły stałe warunki lodu morskiego. Zmiany te wpłynęły na produkcję pierwotną i spowodowały szeroko zakrojone osłabienie ekosystemów. Podobna analiza osadów z północnego islandzkiego szelfu ujawniła nagłe zmiany warunków powierzchniowych oceanu na przestrzeni ostatniego tysiąclecia. Zmiany te wynikały z serii równikowych erupcji wulkanicznych. Zdarzenia te spowodowały znaczne ochłodzenie się oceanu, a następnie powrót do cieplejszych warunków, wolnych od lodu, z powodu nagromadzenia się ciepła podpowierzchniowego. Wielowskaźnikowe badanie niedawnego cielenia się lodowca na Antarktyce wykazało, że takie zdarzenia występowały co 80–90 lat w ciągu ostatnich kilku stuleci. Zdarzeniom tym zawsze towarzyszyły wzrost stężenia lodu morskiego oraz zmniejszenie powstawania gęstej wody. Analiza wykazała, że intensyfikacja południowego trybu pierścieniowego (wynikającego ze zubożenia warstwy ozonu spowodowanego działaniem człowieka) również prowadzi do powstawania warunków lodowych. Opracowana w ramach projektu ICEPROXY nowa metoda określania poprzednich warunków lodu morskiego na podstawie wskaźników ułatwi przewidywanie zmian klimatu oraz ocenę wpływu na florę i faunę.
Słowa kluczowe
Lód morski, osady, zmiany klimatyczne, biomarker, glony, ICEPROXY, ekologiczny
