В 2015 году океанологи, проводившие исследования в Северном Ледовитом океане в рамках международной программы GEOTRACES, обнаружили гораздо более высокие концентрации микроэлементов в поверхностных водах вблизи Северного полюса, чем в регионах по обе стороны от течения. Их результаты опубликованы на этой неделе в Journal of Geophysical Research-Oceans.
«Многие важные микроэлементы, попадающие в океан из рек и отложений шельфа, быстро удаляются из водной толщи», – объясняет морской химик WHOI Мэтью Шаретт, ведущий автор исследования. «Но в Арктике они связаны с обильным органическим веществом из рек, что позволяет переносить смесь в центральную часть Арктики, на расстояние более 1000 километров от их источника."
Микроэлементы, такие как железо, образуют важные строительные блоки для жизни океана. По мере того как Арктика нагревается и большие участки океана становятся свободными ото льда на более длительные периоды времени, морские водоросли становятся более продуктивными. Повышенное содержание микроэлементов, поступающих из рек и отложений шельфа, может привести к увеличению количества питательных веществ, попадающих в центральную часть Северного Ледовитого океана, что еще больше способствует производству водорослей.
«Трудно сказать, какие именно изменения это может принести», – говорит Шаретт. "но мы знаем, что структура морских экосистем определяется доступностью питательных веществ."
Питательные вещества способствуют росту фитопланктона, микроскопических водорослей, составляющих основу морской пищевой сети. Вообще говоря, чем больше фитопланктона, тем больше зоопланктона – мелких рыб и ракообразных, которые затем могут быть съедены главными хищниками океана, такими как тюлени и киты.
Ожидается, что более высокие концентрации микроэлементов и питательных веществ, ранее заключенные в мерзлых почвах (вечная мерзлота), будут увеличиваться по мере того, как больший речной сток достигает Арктики, которая нагревается намного быстрее, чем где-либо еще на Земле. Хотя увеличение количества питательных веществ может повысить продуктивность арктической морской среды, Шаретт предупреждает, что продолжающаяся потеря морского льда еще больше усугубит потепление климата, что повлияет на экосистемы в более широком смысле.
«Арктика играет важную роль в регулировании климата Земли, а ледяной покров отражает солнечный свет обратно в космос, помогая смягчить повышение глобальной температуры из-за выбросов парниковых газов», – добавляет он. "Когда лед исчезнет, Северный Ледовитый океан поглотит больше тепла из атмосферы, что только усугубит наше климатическое положение."