Badanie punktów krytycznych na Oceanie Arktycznym
Zanik lodu morskiego, rosnące temperatury i pojawianie się gatunków inwazyjnych to tylko niektóre zmiany, które nastąpiły w morzach Arktyki. Przygotowanie rzetelnych prognoz dotyczących różnorodności biologicznej arktycznych mórz ma kluczowe znaczenie zarówno dla samych ekosystemów, jak i dla lokalnych społeczności, dla których są one źródłem utrzymania. Trudności nastręczają braki w dostępnej wiedzy, a największa z nich dotyczy zrozumienia procesów biologicznych, które łączą różnorodność biologiczną i usługi ekosystemowe, a także wpływu działalności ludzkiej na ich realizację. „Brak wiedzy na temat funkcjonowania pelagicznych sieci pokarmowych w wodach oceanicznych Arktyki oraz wpływu zmian nie pozwala nam przewidzieć zmian w wydajności połowów czy ilości dwutlenku węgla, który ocean będzie w stanie pochłonąć i zatrzymać w przyszłości w wyniku procesów biologicznych”, wyjaśnia Marja Koski, wykładowczyni Narodowego Instytutu Zasobów Wodnych Politechniki Duńskiej i koordynatorka projektu ECOTIP. Celem prac jest rzucenie światła na ekosystemy morskie Arktyki. Z tą myślą badacze analizują czynniki oraz progi krytyczne zmian ekosystemowych, których przekroczenie spowoduje nieodwracalną zmianę stanu danego środowiska, a także konsekwencje takich zdarzeń z punktu widzenia różnorodności biologicznej mórz arktycznych.
W przeszłości i dziś
Podczas rejsów badawczych wokół wybrzeży Grenlandii naukowcy gromadzili dane, które były następnie zestawiane z istniejącymi danymi szeregów czasowych w celu realizacji zaawansowanego modelowania. Zestawienie nowych danych z informacjami historycznymi, a także danymi pochodzącymi z prehistorycznych osadów pozwoliło na wypracowanie nowych modeli, które posłużyły do określenia mechanizmów zachodzących zmian środowiskowych oraz ich konsekwencji. Dzięki temu badacze byli w stanie ustalić między innymi to, w jaki sposób niewielkie zmiany w środowisku mogą skutkować przekroczeniem punktów krytycznych dla ekosystemów. Choć prace w ramach projektu nadal trwają, zespołowi już teraz udało się scharakteryzować różnorodność biologiczną w przeszłości oraz obecnie, a także ustalić wpływ zewnętrznych czynników. Pozwoliło to na opracowanie nowej wiedzy na temat pelagicznych sieci pokarmowych i powiązań między dnem morskim a słupem wody ekosystemów arktycznych. „Wyniki prac w zakresie modelowania umożliwiły nam wskazanie mechanizmu działania potencjalnych punktów krytycznych ekosystemów. Teraz musimy je zweryfikować oraz dopracować na podstawie obserwacji, nad czym obecnie pracujemy”, wyjaśnia Koski. Naukowcy zbadali również zmiany w występowaniu ławic ryb i ssaków morskich oraz ich wpływ na lokalne społeczności. Badanie dokumentacji połowów pozwoliło na zauważenie, że przy wschodnich wybrzeżach Grenlandii występują teraz nowe gatunki ryb i wielorybów z południa, z kolei ssaki związane z lodem, w tym morsy i narwale, przenoszą się w kierunku północnym. Dzięki tym ustaleniom wiemy więcej na temat biologicznej pompy dwutlenku węgla, czyli zestawienia procesów biologicznych, które pomagają wyciągać ten gaz z atmosfery. Badacze potwierdzili, że duże gatunki zooplanktonu i ryby są kluczowymi czynnikami wpływającymi na sekwestrację CO2.
Lokalne zasoby wiedzy
Jednym z kluczowych założeń projektu było włączenie w badania społeczności Grenlandii. Wiedza mieszkańców na temat środowiska okazała się niezwykle istotna dla wyników całej inicjatywy. Obecnie zespół pracuje nad zestawieniami danych oraz zaleceniami dla decydentów, które mają wspomagać procesy zarządzania i monitorowania tych obszarów. Prace będą również kontynuowane w ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu SEA-Quester, badającego potencjał nowych ekosystemów polarnych w zakresie sekwestracji dwutlenku węgla. „Mamy nadzieję, że będziemy mogli opierać się na wnioskach, danych oraz partnerstwach wypracowanych w ramach projektu ECOTIP”, podsumowuje Koski.
Słowa kluczowe
ECOTIP, Arktyka, historyczne, obserwacje, usługi ekosystemowe, pompa dwutlenku węgla, CO2
