Обнаружена огромная фитопланктонная вспышка подо льдом

Международная группа исследователей, включая учёных из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), обнаружила массивное цветение фитопланктона подо льдом в Арктике. Ранее считалось, что морской лёд блокирует солнечный свет и ограничивает рост этих микроскопических морских растений. Количество фитопланктона в этой подлёдной вспышке оказалось в четыре раза больше, чем в соседних свободных ото льда водах, а её протяжённость превысила 100 километров.

Исследование, опубликованное 8 июня в журнале Science, показало, что таяние льда летом формирует лужи, которые действуют как временные световые люки и линзы, фокусируя солнечный свет. Это явление наблюдалось над континентальным шельфом к северу от Аляски, где течения поднимают богатые питательными веществами глубинные воды к поверхности. Фитопланктон был готов использовать этот узкий промежуток времени с оптимальными условиями. «Подо льдом происходит гораздо больше продукции, чем мы думали ранее, и совершенно неожиданным образом», — отметил биолог WHOI Сэм Лэйни.

Неожиданное открытие было сделано в июле 2011 года во время экспедиции ледокола Береговой охраны США «Хили» в рамках программы NASA ICESCAPE. Оптические измерения показали, что через лёд, покрытый талыми лужами, проникает в четыре раза больше света, чем через лёд, покрытый снегом. Хотя освещённость подо льдом была ниже, её хватило для поддержки вспышки, причём фитопланктон рос в два раза быстрее, чем его аналоги в открытом океане. Ключевую роль сыграл апвеллинг на краю шельфа, вызванный восточными ветрами от мощных штормов вдоль Алеутских островов, который поднял холодные, богатые питательными веществами воды.

Для изучения организмов, участвовавших во вспышке, использовался автоматизированный микроскопический имиджинговый прибор Imaging FlowCytobot. Анализ миллионов изображений показал, что цветение состояло не из водорослей со льда, а из других организмов, воспользовавшихся уникальным стечением течений, света и питательных веществ. Открытие этой эфемерной, но масштабной подлёдной экосистемы меняет представления о продуктивности Арктики.