Толщина морского льда Антарктики влияет на популяции водорослей

В водах у побережья Антарктиды водоросли растут и обитают в морском льду, окружающем южный континент — в плавучем местообитании, которое неизбежно изменится по мере потепления планеты. Как и в большинстве водных экосистем, микроскопические водоросли формируют основу пищевой сети Южного океана. Различные популяции водорослей обитают в поверхностных слоях льда, на его нижней стороне и внутри самого плавучего льда. Водоросли, живущие на нижней стороне льда, особенно важны для популяции криля в регионе, тогда как водоросли во внутренних или поверхностных слоях менее доступны. Понимание того, как изменения свойств морского льда повлияют на региональную биологию, зависит от изучения взаимодействия популяций водорослей со льдом.

Объединив образцы, собранные предыдущими исследователями, и результаты собственных работ, Мейнерс и коллеги создали базу данных «Процессы морского льда Антарктики и климат-биология» (Antarctic Sea Ice Processes and Climate-Biology database). Эта коллекция включает 1300 образцов кернов антарктического морского льда, собранных в период с 1983 по 2008 год. Расплавляя керны и измеряя концентрацию хлорофилла a, исследователи могут оценить количество водорослей, живущих во льду, а вертикальные профили показывают, где биомасса ледовых водорослей достигает максимума.

Используя свою базу данных, авторы обнаружили, что популяции водорослей меняются в зависимости от сезона, достигая пиков весной и в конце лета. Они установили, что хотя биомасса водорослей распределена равномерно между популяциями на поверхности, внутри и на нижней стороне льда, существует чёткая взаимосвязь между толщиной морского льда и вероятностью максимумов биомассы в разных слоях. На тонком льду толщиной менее 0,4 метра водоросли обитают как на поверхности, так и на нижней стороне. Однако на льду толщиной от 0,4 до 1 метра большая часть водорослей находилась на нижней стороне. Толстый лёд, часто образующийся при нагромождении ледяных полей, показал более однородное распределение биомассы ледовых водорослей.