Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ διαπίστωσαν μια μεταβολή- έκπληξη στον Αρκτικό Ωκεανό: Η «έκρηξη» του φυτοπλαγκτού, το οποίο βρίσκεται στη βάση της τροφικής αλυσίδας (στην κορυφή της οποίας είναι οι φάλαινες και οι πολικές αρκούδες) έχει επηρεάσει δραστικά τη δυνατότητα της Αρκτικής να μετατρέπει τον ατμοσφαιρικό άνθρακα σε ζωντανή ύλη. Μέσα στην τελευταία δεκαετία, η έξαρση αυτή έχει αντικαταστήσει την απώλεια πάγου ως η μεγαλύτερη κινητήρια δύναμη αλλαγών ως προς τη λήψη διοξειδίου του άνθρακα από το φυτοπλαγκτόν.
H έρευνα δημοσιεύεται στο Science. Ο Κέβιν Αρίγκο, senior author και καθηγητής στο Stanford Earth είπε ότι η αυξανόμενη επιρροή της βιομάζας του φυτοπλαγκτού μπορεί να αντιπροσωπεύει μια «σημαντική μετατόπιση καθεστώτος» για την Αρκτική- μια περιοχή που θερμαίνεται ταχύτερα από οποιαδήποτε άλλη στη Γη.
Η μελέτη εστιάζει στο αποκαλούμενο ΝΡΡ (net primary production)- το πόσο γρήγορα τα φυτά και η άλγη μετατρέπουν το φως του ήλιου και το διοξείδιο του άνθρακα σε σάκχαρα που μπορούν να καταναλωθούν από άλλα πλάσματα. «Οι ρυθμοί είναι πραγματικά σημαντικοί από άποψης πόση τροφή υπάρχει για το υπόλοιπο οικοσύστημα» είπε ο Αρίγκο. «Είναι επίσης σημαντικό επειδή αυτός είναι ένας από τους κύριους τρόπους με τους οποίους το διοξείδιο του άνθρακα λαμβάνεται από την ατμόσφαιρα και διοχετεύεται στον ωκεανό.
Ο Αρίγκο και οι συνάδελφοί του βρήκαν πως το ΝΡΡ στην Αρκτική αυξήθηκε κατά 57% μεταξύ του 1998 και του 2018. Αυτό αποτελεί ένα άνευ προηγουμένου άμα παραγωγικότητας για μια ολόκληρη λεκάνη ωκεανού. Ακόμα μεγαλύτερη έκπληξη προκαλεί η ανακάλυψη πως, ενώ οι αυξήσεις του ΝΡΡ συνδέονταν αρχικά στην υποχώρηση του θαλάσσιου πάγου, η παραγωγικότητα συνέχιζε να αυξάνεται ακόμα και αφού το λιώσιμο των πάγων επιβράδυνε κατά το 2009. «Η αύξηση στο ΝΡΡ κατά την τελευταία δεκαετία οφείλεται σχεδόν αποκλειστικά σε μια πρόσφατη αύξηση στη βιομάζα του φυτοπλαγκτού» είπε ο Αρίγκο. Με άλλα λόγια, οι άλγες αυτές κάποτε μεταβόλιζαν περισσότερο άνθρακα ανά την Αρκτική επειδή είχαν περισσότερα ανοιχτά ύδατα σε μεγαλύτερες περιόδους ανάπτυξης, χάρη στις αλλαγές στην κάλυψη από πάγο που οφείλονταν στην κλιματική αλλαγή. Πλέον αναπτύσσονται πιο συμπυκνωμένα, σαν μια πηχτή σούπα άλγης- και αυτό αναφέρεται για πρώτη φορά στον Αρκτικό Ωκεανό.
Το φυτοπλαγκτόν απαιτεί φως και θρεπτικά συστατικά για να αναπτυχθεί. Ωστόσο η διαθεσιμότητά τους εξαρτάται από σειρά πολύπλοκων παραγόντων. Ως αποτέλεσμα, αν και μελετητές της Αρκτικής είχαν παρατηρήσει μεγάλες εξάρσεις φυτοπλαγκτού τις πρόσφατες δεκαετίες, διαφωνούν εδώ και πολύ καιρό πόσο θα μπορούσε να διαρκέσει αυτό και πόσο ψηλά θα μπορούσε να φτάσει.
Αξιοποιώντας μια μεγάλη νέα συλλογή μετρήσεων για τον Αρκτικό Ωκεανό και χρησιμοποιώντας νέους αλγορίθμους για τον υπολογισμό των συγκεντρώσεων φυτοπλαγκτού, η ομάδα του Στάνφορντ βρήκε στοιχεία πως οι συνεχιζόμενες αυξήσεις παραγωγής μπορεί πλέον να μην περιορίζονται από την περιορισμένη διαθεσιμότητα θρεπτικών υλικών. «Είναι ακόμα νωρίς, αλλά φαίνεται πως υπάρχει μια μετάβαση προς μια μεγαλύτερη παροχή θρεπτικών υλικών» είπε ο Αρίγκο.
Οι ερευνητές εκτιμούν πως υπάρχει μια νέα εισροή θρεπτικών υλικών από άλλους ωκεανούς και από τα βάθη της Αρκτικής. «Ξέραμε πως η Αρκτική είχε αυξήσει παραγωγή τα τελευταία λίγα χρόνια, αλλά φαινόταν πιθανόν το σύστημα να ανακυκλώνει το ίδιο απόθεμα θρεπτικών υλικών» είπε η Κέιτ Λιούις, που εργάστηκε στη συγκεκριμένη έρευνα ως διδακτορική στο Στάνφορντ. «Η έρευνά μας δείχνει πως δεν ισχύει αυτό. Το φυτοπλαγκτόν απορροφά περισσότερο άνθρακα χρόνο με το χρόνο, καθώς νέα θρεπτικά συστατικά φτάνουν στον ωκεανό. Αυτό ήταν απρόσμενο, και έχει μεγάλη οικολογική επίδραση».
Γενικότερα μιλώντας, η έρευνα αυτή βοηθά στην εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς το πώς η κλιματική αλλαγή θα διαμορφώσει τη μελλοντική παραγωγικότητα του Αρκτικού Ωκεανού, την παροχή τροφής και τη δυνατότητα απορρόφησης άνθρακα. «Θα υπάρχουν κερδισμένοι και χαμένοι» είπε ο Αρίγκο. «Μια πιο παραγωγική Αρκτική σημαίνει περισσότερη τροφή για πολλά ζώα. Αλλά πολλά ζώα που έχουν προσαρμοστεί στη ζωή σε ένα πολικό περιβάλλον δυσκολεύονται όλο και περισσότερο καθώς οι πάγοι υποχωρούν».
Η ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού μπορεί επίσης να κορυφωθεί ασυγχρόνιστα με το υπόλοιπο «δίκτυο» τροφής, επειδή ο πάγος λιώνει νωρίτερα μέσα στο έτος. Επίσης, στην «εξίσωση» θα έπρεπε να προστεθεί η πιθανότητα διέλευσης περισσότερων πλοίων, καθώς ανοίγουν τα ύδατα της Αρκτικής, και το γεγονός πως η Αρκτική είναι απλά πολύ μικρή για να απορροφήσει μεγάλο μέρος των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου του κόσμου. «Δέχεται πολύ περισσότερο άνθρακα από ό,τι πριν, αλλά δεν είναι κάτι στο οποίο θα μπορούμε να βασιστούμε για να μας βοηθήσει στο κλιματικό μας ζήτημα».