Ο Αρκτικός Ωκεανός φαίνεται να έχει περάσει ένα κρίσιμο σημείο καμπής και οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι η αλλαγή μπορεί να είναι μη αναστρέψιμη. Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου αποκαλύπτει ότι η ταχεία υποχώρηση των θαλάσσιων πάγων πυροδοτεί μια αθόρυβη χημική μετατόπιση που αφαιρεί το νιτρικό άλας από τα νερά του Αρκτικού — ένα θρεπτικό συστατικό ζωτικής σημασίας για το πλαγκτόν που αποτελεί τη βάση ολόκληρης της τροφικής αλυσίδας.
Η ανακάλυψη της αθόρυβης κρίσης
Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες παρατηρούσαν δραματικές αλλαγές στους πληθυσμούς της άγριας ζωής στην Αρκτική, χωρίς όμως να κατανοούν πλήρως τις υποκείμενες αιτίες. Η ομάδα του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου ανέλυσε περισσότερα από 20 χρόνια δεδομένων δειγματοληψίας από τον Πορθμό Fram, ένα βασικό πέρασμα όπου τα αρκτικά ύδατα ρέουν προς τον Ατλαντικό Ωκεανό.
Η ανάλυσή τους αποκάλυψε ένα σαφές σημείο καμπής γύρω στο 2009. Από εκείνη την περίοδο και μετά, τα επίπεδα νιτρικών στα ύδατα που εξέρχονται από την Αρκτική μειώνονται σταθερά. Ο χρονισμός συμπίπτει με μια δραματική επιτάχυνση στην απώλεια θαλάσσιου πάγου.
Πώς η απώλεια πάγου αλλάζει τη χημεία του ωκεανού
Η μελέτη διαπίστωσε ότι μεγάλες περιοχές ρηχών αρκτικών υδάτων, που κάποτε προστατεύονταν από τον θαλάσσιο πάγο, εκτίθενται πλέον σε πολύ περισσότερο ηλιακό φως. Αυτή η αυξημένη έκθεση επιταχύνει μια φυσική διαδικασία γνωστή ως βενθική απονιτροποίηση, κατά την οποία το νιτρικό άλας μετατρέπεται σε αέριο άζωτο μέσα σε ρηχές περιοχές του βυθού.
Οι υφαλοκρηπίδες αυτές καλύπτουν σχεδόν το ήμισυ του Αρκτικού Ωκεανού. Το αποτέλεσμα είναι μια θεμελιώδης αλλαγή στην ισορροπία θρεπτικών συστατικών της Αρκτικής, με το οικοσύστημα να μεταβαίνει από ένα σύστημα που περιορίζεται από το φως σε ένα σύστημα που περιορίζεται από τη διαθεσιμότητα νιτρικών.
Μικρότερο πλαγκτόν, πιο αδύναμη τροφική αλυσίδα
Οι ερευνητές προειδοποιούν ότι οι συνθήκες φτωχές σε νιτρικά θα ευνοήσουν μικρότερα είδη πλαγκτόν στο μέλλον. Αυτό έχει σημασία επειδή το μικρότερο πλαγκτόν υποστηρίζει λιγότερο παραγωγικούς τροφικούς ιστούς, αφήνοντας λιγότερη ενέργεια και τροφή διαθέσιμη για μεγαλύτερα θαλάσσια ζώα ψηλότερα στην τροφική αλυσίδα — από ψάρια και θαλασσοπούλια μέχρι φάλαινες και πολικές αρκούδες.
Οι επιπτώσεις δεν περιορίζονται στην Αρκτική. Το πλαγκτόν βοηθά επίσης στην απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα μέσω της φωτοσύνθεσης, πράγμα που σημαίνει ότι η μειωμένη ανάπτυξη πλαγκτόν μπορεί να αποδυναμώσει τον ρόλο του ωκεανού στην αποθήκευση άνθρακα και να επιταχύνει την κλιματική αλλαγή.
Μη αναστρέψιμη κατάσταση
Επειδή η μετατόπιση συνδέεται με τη συνεχιζόμενη υποχώρηση των θαλάσσιων πάγων, οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο Αρκτικός Ωκεανός είναι απίθανο να επιστρέψει στην προηγούμενη κατάστασή του. Η ομάδα τονίζει ότι χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να κατανοηθεί πώς αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα θαλάσσια οικοσυστήματα αλλού, συμπεριλαμβανομένου του Βόρειου Ατλαντικού και σημαντικών περιοχών εμπορικής αλιείας.
Όπως δήλωσε χαρακτηριστικά η Μάρτα Σάντος-Γκαρθία, υποψήφια διδάκτωρ στη Σχολή Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου και συν-επικεφαλής της μελέτης: «Για χρόνια, η απώλεια θαλάσσιου πάγου στον Αρκτικό Ωκεανό αναμενόταν να αυξήσει την ανάπτυξη φυτοπλαγκτού, επειδή περισσότερο ηλιακό φως θα μπορούσε να φτάσει στα επιφανειακά ύδατα. Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι αυτή η σχέση έχει αλλάξει: ο Αρκτικός Ωκεανός φαίνεται να έχει μετατοπιστεί από ένα σύστημα που περιοριζόταν κυρίως από το φως σε ένα που περιορίζεται ολοένα και περισσότερο από τη διαθεσιμότητα νιτρικών, με εκτεταμένες συνέπειες για τα θαλάσσια οικοσυστήματα, τις τροφικές αλυσίδες και τον ρόλο της Αρκτικής στο κλίμα της Γης».
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Communications Earth & Environment και υποστηρίχθηκαν από το πρόγραμμα Changing Arctic Ocean του Συμβουλίου Φυσικού Περιβάλλοντος (NERC). Στη μελέτη συμμετείχαν επίσης ερευνητές από το Νορβηγικό Πολικό Ινστιτούτο, τη Σκωτική Ένωση Θαλάσσιων Επιστημών, το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας και το Ινστιτούτο Alfred Wegener της Γερμανίας.