Amikor a legtöbb ember az Antarktisz körüli tengerfenéken növekvő organizmusokra gondol (ha egyáltalán gondolnak rájuk), néhány rövid szó jut eszembe: hideg, lassú és unalmas. Megfelelő körülmények között az Antarktisz kontinentális talapzatán a tengerfenék élettartama nagyon gyorsan növekedhet - nyilatkoztak a jelenlegi biológiában ma közzétett új kutatások. A jégpolcok összeomlása az Antarktiszon az elmúlt két évtizedben az alsó részük melegítése miatt már megváltozott a tengervíz körülményei ahhoz, hogy az üvegszivacsok tipikusan lassan növekvő közösségei átmeneti tengeri jég alatt kibontakozhassanak. ami helyettesítette a polcot.
„Ezek a dolgok nem olyan izgalmasak, mint gondoltuk; valójában nagyon dinamikusak ”- mondja James McClintock poláris ökológus az alabamai egyetemen, aki nem vett részt a kutatásban. "Izgalmas az a gondolat, hogy ezeknek a jégpolcoknak a felbomlása után gyorsan fel tudnak toborulni és gyorsan növekedni, és arra utal, hogy a tengerfenék gyorsabban fog megváltozni, mint gondolnánk."
Az üvegszivacsok a tengerfenék legkülönfélébb közösségének építészei a jégpolcok alatt. Az üvegszivacsok, mint a korallok, sok más organizmus számára is élőhelyet jelentenek. A kosárszerű belső üregek ritka óvodák a hideg vízben, és kicsi tengeri izópodakat, fiatal tengeri csillagokat, törékeny csillagokat és még haltojásokat találtak benne. Meghalva elhagyják a mélyen a tengerfenéken lévő szilícium-dioxid-szőnyegeket, amelyek alapvető szubsztrátot biztosítanak a krinoidoknak, az anemonoknak és más szivacsoknak az ülepedéshez és a növekedéshez. Ugyanúgy, mint a korallok, az üvegszivacsok lassan növekednek. A legtöbb nő évente csak két centiméterre nő, ami a legnagyobb százéves.
Az lassú növekedés oka az élelmiszerhiány. Az Antarktiszi vizek nagyon rövid növekedési időszakban vannak, csak hetekig, amikor a napfény és a melegebb víz elősegíti a fitoplankton virágzását. E rövid időszak alatt a fitoplankton táplálja a zooplanktont és az utóbbiból származó hulladékokat az organizmusok baktériumokat és állatokat táplálnak (mint például üvegszivacsok), amelyek kiszűrik a részecskéket és baktériumokat a vízből. Az is, hogy az állatok mennyit kapnak az állatokból, attól függ, hogy letelepedtek-e egy áramot hordozó áramban, vagy ha ezeket a mannát előállító áramlatokat akadályozza a jég. Nem meglepő, hogy oly kevés étel esetén a tengerfenéken a legtöbb organizmus nagyon lassan növekszik.
Az üvegszivacs oldalán egy izopod ült, hogy kiszűrje a részecskéket a vízből. (Fotó © John Weller) A jég az Antarktisz tengerfenékén is életveszélyt jelent. A jéghegyek és más típusú tengeri jég, ha a sekélyebb vizekkel találkoznak, ahonnan ellés történik, akár 350 méter széles és 15 méter mélységben is árokat vezethetnek a tengerfenékbe, megsemmisítve a terület bármely élő organizmusát. A jégkristályok (horgonyos jég) nem mozgó tárgyakon, például szivacsokon, sziklákon és tengeri moszaton növekedhetnek, amelyek végül a tengerfenékről lebegnek és összeolvadnak a jégmennyezettel. Ezenkívül a sós víz, jeges ujjai és a sós víz ujjai lefagynak a felszínen lévő fagyott jégtől, és mindent megölelnek, ahogy a tengerfenéken átterjednek.
De az elmúlt néhány évtizedben változások történtek az Antarktisz jégtakarójában. Két nagy jégpolc, Larsen A és Larsen B néven 1995 és 2002 összeomlott. Ez nyitottabb vizet szabadított fel a fitoplankton virágzásához, több tengerfenék-területet hagyott szabadon a rendszeres jéghegy kaparástól, és potenciálisan megváltoztatta a meleg víz és az ételek körüli áramlását. Az Antarktisz lassú élettartama miatt azonban a tudósok nem számítottak arra, hogy sokat fognak találni, amikor 2011-ben átmentek az átmeneti tengeri jégen, hogy felmérjék a Larsen A jégtáblája alatt lévő tengerfenéket. Nagyon meglepő módon felfedezték, hogy a kis üvegszivacs-közösségek az utolsó látogatásuk óta eltelt négy évben jöttek létre.
Valójában az üvegszivacsok száma megkétszereződött, sokuk kisebb fajokhoz tartozott, amelyek nem annyira gyakoriak az idősebb antarktiszi szivacsától. A kutatók szerint a szivacsok számának jelentős növekedése 50-100 négyzetcentiméter között volt, ami arra utalt, hogy a fiatal szivacsok nagyon gyorsan növekedtek - és minden bizonnyal gyorsabban, mint évente csak két centiméter.
Az üvegszivacsok sok más organizmus számára biztosítanak élőhelyet, például az itt ábrázolt krinoidok és törékeny csillagok számára. (Fotó: Thomas Lundalv) A szabad hely hirtelen elérhetősége és az élelmezés beáramlása valószínűleg megmagyarázza, hogy ezek a szivacsok hogyan tudtak ilyen gyorsan növekedni. De honnan származott ez a kiegészítő élelmiszer? Paul Dayton a Scripps Oceanicography Intézetéből, aki évek óta tanulmányozta az Antarktisz környező tengerfenékének ökológiáját, de nem vett részt ebben a tanulmányban, feltételezi, hogy a jégpolcok olvadása megnövelte az áramlatok, hullámok és szél növekedését a térségben, felkeverve a tengerfenék és újraszuszpendáló részecskék és baktériumok a szivacsok számára.
Az Antarktisz egyik részén egy közösség növekedésének tanulmányozása kevésnek tűnhet. De ez egy példa arra, hogyan nem tudjuk megjósolni, hogy az ökoszisztémák hogyan reagálnak az éghajlatváltozásra. Lehetséges, hogy az üvegszivacsok „győztesek” lesznek, amelyek jobban növekedni tudnak a részecske-nehéz vízben, amelyet az áramok kever, vagy ez csak rövid távú változás lehet. "Személy szerint ezt inkább impulzusnak látom, mint üvegszivacsok által átvett" - mondja Dayton. "De mivel a melegedés és a tengeri jég elvesztése eredményeként hatalmas változások következnek be, ez rendkívül hatalmas változásokat eredményezhet az Antarktisz bentikus közösségében."
Lásd fényképeket az Antarktisz Ross-tengeréről a Smithsonian's Ocean Portal-ban.
