سال‌ها دانشمندان تصور می‌کردند که ذوب شدن یخ‌های قطب شمال، حداقل از یک جهت، برای حیات اقیانوس مفید خواهد بود. آب‌های آزاد بیشتر به معنای نفوذ بیشتر نور خورشید به سطح آب خواهد بود که به معنای فتوسنتز بیشتر و در نتیجه فیتوپلانکتون‌های بیشتر است.

پلانکتون بیشتر نیز به ماهی‌ها، پرندگان دریایی و نهنگ‌های بیشتر منجر می‌شود. ذوب شدن یخ‌ها بسیار ناراحت کننده است، اما تصور می‌شود که این روند تا حدودی ذوب شدن یخ‌ها را جبران خواهد کرد. اکنون نتایج تحقیق جدید مشخص کرد که ماجرا به این شکل پیش نرفته است.

از دست دادن یخ‌های دریای قطب شمال

نتایج تحقیقات دانشگاه ادینبورگ نشان داد که از دست دادن یخ‌های دریا موجب دگرگونی شیمیایی در اقیانوس قطب شمال شده است و اکنون در جهت مخالف عمل می‌کند. این تغییر، یک ماده مغذی کلیدی را از بین می‌برد و اکوسیستم را به سمت وضعیتی سوق می‌دهد که احتمالا قبلا هرگز چنین نبوده است. وضعیتی که می‌تواند حیات کمتری را پشتیبانی کند.

محققان اظهار کردند که سال‌ها پیش‌بینی می‌شد از دست دادن یخ دریا در اقیانوس منجمد شمالی، رشد فیتوپلانکتون‌ها را افزایش دهد، زیرا نور خورشید بیشتری می‌تواند به آب‌های سطحی برسد. یافته‌های ما نشان می‌دهد که این رابطه تغییر کرده است؛ به نظر می‌رسد اقیانوس منجمد شمالی از سیستمی که عمدتا توسط نور محدود می‌شد، به سیستمی که به‌طور فزاینده‌ای توسط دسترسی به نیترات محدود می‌شود، تغییر یافته است و پیامدهای گسترده‌ای برای اکوسیستم‌های دریایی، زنجیره‌های غذایی و نقش قطب شمال در آب‌وهوای زمین دارد.

این تحقیق بر اساس بیش از دو دهه نمونه‌برداری انجام شده است. این داده‌ها نشان داد که از سال ۲۰۰۹ به بعد، سطح نیترات در آب‌هایی که از قطب شمال خارج می‌شوند، به‌طور پیوسته کاهش را آغاز کرده است.

نیترات ضروری و ماده مغذی اصلی است که رشد فیتوپلانکتون‌ها را در اقیانوس‌های قطبی تحت تاثیر قرار می دهد. بدون آن، پایه زنجیره غذایی کوچک می‌شود و هر چیزی که روی آن ساخته شده است، با آن کوچک خواهد شد.

از دست دادن یخ چه تاثیری بر شیمی دارد؟

مکانیسمی که محققان شناسایی کردند، از میان فلات‌های قاره‌ای کم‌عمقی عبور می‌کند که تقریبا نیمی از اقیانوس منجمد شمالی را تشکیل می‌دهند.  وقتی این فلات‌ها با یخ پوشیده شدند، عمدتا تاریک و سرد بودند. با عقب‌نشینی یخ، مناطق وسیعی از بستر کم‌عمق دریا ناگهان برای اولین بار به‌طور معناداری در معرض نور خورشید قرار گرفتند.

آن نور خورشید فرآیندی به نام نیترات‌زدایی بنتیک را تحریک کرد. نیترات زدایی، واکنش شیمیایی در رسوبات کف دریاست که نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل می‌کند. هرچه فلات کم‌عمق‌تر در معرض نیترات‌زدایی قرار گیرد، نیترات کمتری در اقیانوس وجود خواهد داشت.

گرمایش، یخ را از بین می‌برد، از بین بردن یخ، کف دریا را در معرض دید قرار می‌دهد و کف دریا که در معرض دید قرار می‌گیرد، نیترات را از بین می‌برد. نیترات کمتر به معنای پلانکتون کمتر است. پلانکتون کمتر به معنای کاهش هر چیزی است که پلانکتون را می‌خورد.

تغییر به شرایط محدود به نیترات فقط به معنای فیتوپلانکتون کمتر در کل نیست. همچنین ممکن است به معنای فیتوپلانکتون‌های متفاوت باشد، این‌ها شامل گونه‌های کوچکتری هستند که می‌توانند در آب فقیر از مواد مغذی رشد کنند، اما مواد مغذی کمتری دارند و در انتقال انرژی به زنجیره غذایی ناکارآمدتر هستند.

فیتوپلانکتون‌های کمتر و تولید زیست توده کمتر، به معنای جذب کربن کمتر است، دقیقا در لحظه‌ای که سیاره بیشترین نیاز را به اقیانوس دارد تا تا حد امکان آن را جذب کند.

بر اساس گزارش ارث، محققان اظهار کردند که برای ردیابی چگونگی انتشار تغییرات شیمیایی قطب شمال در سیستم اقیانوس وسیع‌تر، به تحقیقات بیشتری نیاز است.

نتایج این تحقیق در مجله «ارتباطات زمین و محیط زیست» (Communications Earth & Environment) منتشر شده است.

انتهای پیام