Unter der Eiskruste eines gefrorenen Ozeans gedeihen mikroskopisch kleine Algen und Bakterien. Wenn die Arktis eisfrei wird, werden sie eine neue Rolle in der Ökologie der Erde spielen.
Da in den nächsten zwei Jahrzehnten ein eisfreier Nordpolarmeer im Sommer Realität werden soll, werden die in dieser gefrorenen Landschaft lebenden Mikroorganismen eine ganz neue Bedeutung für die Ökologie des Planeten erlangen.
Antarktische und arktische Eisschollen sind eine reiche Quelle für Leben und Mikrogele. Bildrechte David N Thomas
In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Bangor University stellte das Team von Essex fest, dass ein enger Zusammenhang zwischen der physikalischen Beschaffenheit des Eises und der darin enthaltenen Mikrobiologie besteht, der das Meereis sowohl aus der Arktis als auch aus der Antarktis umspannt.
Ihre Forschung, die in der hochgelobten Zeitschrift Proceedings der National Academy of Science veröffentlicht wurde, wird es Wissenschaftlern ermöglichen, ein genaueres Modell des Kohlenstoffkreislaufs der Arktis zu erstellen, das Auswirkungen auf zukünftige Temperaturbereichsvorhersagen und das Wetter haben könnte.
In der Arktis können Eisorganismen auf den Eisoberflächen und in einem Labyrinth von Kanälen und Poren wachsen, die die Eisschollen durchdringen. Es ist ein feindlicher Ort zum Wachsen mit Temperaturen von oft unter -10 ° C (bis zu -20 ° C), schwachem Licht und oft sehr salzigen Salzlaken, die sechs- oder siebenmal salziger sind als das Meerwasser, aus dem diese Organismen stammen.
Wie viele Meeresorganismen scheiden diese Eisbewohner als Reaktion auf Umweltstress gelartige Substanzen aus und puffern sie gegen extreme Temperaturen und Salz. Es gibt jedoch auch Hinweise darauf, dass die Gele oder Substanzen in den Gelen auch die Eiskristallbildung und damit die Struktur des Eises selbst verändern können.
Seit 2006 haben Professor Graham Underwood und Dr. Shazia Aslam aus Essex und Professor David Thomas von der Bangor University mehrere Projekte geleitet, die vom NERC (Natural Environment Research Council) finanziert wurden, um die Produktion von Mikrogelen und ihre weitverbreitete Bedeutung für das Gefrieren zu untersuchen Reiche der Weltmeere.
Bei der Analyse von Eisbohrkernen aus der Arktis und der Antarktis haben die Forscher einen starken Zusammenhang zwischen der physikalischen Beschaffenheit des Eises, der Menge der enthaltenen Mikrobiologie und den Konzentrationen von Gelen festgestellt.
Professor Underwood erklärte: „Es bedeutet nun, dass Wissenschaftler die Konzentration von Gelen im Eis abschätzen können, indem sie Routinemessungen von Satelliten wie die Dicke der Eisschollen, die Temperatur und den Salzgehalt des Eises kennen, anstatt sich auf teure und potenzielle Messungen zu verlassen gefährliche Probenahmen mit Forschungsflugzeugen oder Schiffen.
"Dies ist ein wichtiger Schritt zur Verbesserung unseres Verständnisses des Kohlenstoffkreislaufs in der Arktis und ermöglicht es uns, die Bedeutung dieser Materialien in den weiten Regionen der Antarktis und des arktischen Packeises einzuschätzen."
Mit dem vorausgesagten Auftauen der Arktis werden die Gele im Eis eine neue Bedeutung erlangen, da die Gele auch das Zusammenklumpen von Zellen fördern, wenn sie beim Schmelzen aus dem Eis freigesetzt werden. Diese klebrigen Massen fallen schneller auf den Meeresboden und nehmen unterwegs Nahrung und Kohlenstoff auf. Es gibt auch Hinweise darauf, dass Mikrogele an der Meeresoberfläche in die Luft gelangen und schließlich als wolkenkondensierende Kerne wirken und das Wetter beeinflussen können.
Das Forschungsteam von Essex wird nun weitere Studien durchführen, um zu untersuchen, was das schmelzende Eis in den wärmeren Monaten für die Ökologie der Polarmeere bedeuten wird.
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