la puțin peste 14 milioane de kilometri pătrați, Oceanul Arctic este cel mai mic și mai puțin adânc dintre oceanele lumii. Este, de asemenea, cel mai rece. O plută expansivă de gheață marină plutește în apropierea centrului său, extinzându-se în iarna lungă, rece și întunecată și contractându-se vara, pe măsură ce soarele urcă mai sus pe cer. în fiecare an, de obicei în septembrie, acoperirea cu gheață marină se micșorează la cel mai scăzut nivel. Tally în 2020 a fost un slab 3.,74 de milioane de kilometri pătrați, a doua cea mai mică măsurătoare din ultimii 42 de ani și aproximativ jumătate din cât era în 1980. În fiecare an, pe măsură ce clima se încălzește, Arctica ține din ce în ce mai puțin gheață. efectele încălzirii globale sunt resimțite în întreaga lume, dar nicăieri pe Pământ nu sunt la fel de dramatice ca în Arctica. Arctica se încălzește de două până la trei ori mai repede decât orice alt loc de pe Pământ, introducând schimbări de anvergură în Oceanul Arctic, ecosistemele sale și cele 4 milioane de oameni care trăiesc în Arctica.,

Această poveste este parte a Oceanelor 21
Cinci profiluri deschide seria noastră pe oceanul mondial, intrand in ancient Indian Ocean trade networks, Pacific poluarea cu plastic, Arctic lumină și viață, pescuit în Atlanticul și Oceanul de Sud este impactul asupra climei globale. Ferește-te pentru noi articole în plumb până la COP26. Adus la tine de rețeaua internațională a conversației.unele dintre ele sunt neașteptate. Apa mai caldă trage unele specii mai la nord, în latitudini mai mari., Gheața mai subțire transportă mai mulți oameni prin Arctica pe nave de croazieră, nave de marfă și nave de cercetare. Gheața și zăpada pot întuneca aproape în întregime apa de sub ea, dar schimbările climatice permit mai multă lumină să inunde.

lumina artificială în noaptea polară

lumina este foarte importantă în Arctica. Algele care stau la baza pânzei alimentare a Oceanului Arctic transformă lumina soarelui în zahăr și grăsimi, hrănind pești și, în cele din urmă, balene, urși polari și oameni.la latitudini mari în Arctica în adâncurile iernii, soarele rămâne sub orizont timp de 24 de ore., Aceasta se numește noaptea polară, iar la Polul Nord, anul este pur și simplu o zi care durează șase luni, urmată de o noapte la fel de lungă.cercetătorii care studiază efectele pierderii de gheață au desfășurat observatoare ancorate — instrumente ancorate cu o geamandură-într-un fiord Arctic în toamna anului 2006, înainte ca fiordul să înghețe. Când eșantionarea a început în primăvara anului 2007, acostările au fost în vigoare timp de aproape șase luni, colectând date pe parcursul nopții polare lungi și amare.

ceea ce au detectat a schimbat totul.,

Viața în întuneric

La acea vreme, oamenii de știință și-a asumat polar noapte a fost extrem de neinteresant. O perioadă moartă în care viața este latentă și ecosistemul se scufundă într-un mod de așteptare întunecat și frigid. Nu se aștepta prea mult la aceste măsurători, așa că cercetătorii au fost surprinși când datele au arătat că viața nu se întrerupe deloc., zooplanctonul Arctic — animale microscopice minuscule care mănâncă alge-participă la ceva numit migrație verticală diel sub gheață și în mijlocul nopții polare. Creaturile marine din toate oceanele lumii fac acest lucru, migrând la adâncime în timpul zilei pentru a se ascunde de potențialii prădători în întuneric și pentru a se hrăni noaptea. organismele folosesc lumina ca un indiciu pentru a face acest lucru, deci nu ar trebui să poată în mod logic în timpul nopții polare. Acum înțelegem că noaptea polară este o revoltă a activității ecologice. Ritmurile normale ale vieții de zi cu zi continuă în întuneric., Scoicile se deschid și se închid ciclic, păsările marine vânează în întuneric aproape total, creveții fantomă și melcii de mare se adună în pădurile de alge pentru a se reproduce și speciile de apă adâncă, cum ar fi suprafața meduzei de cască, atunci când este suficient de întunecată pentru a rămâne în siguranță de prădători. pentru majoritatea organismelor active în această perioadă, luna, stelele și aurora boreală dau probabil indicii importante care le ghidează comportamentul, în special în părți ale Arcticii care nu sunt acoperite de gheața mării., Dar, pe măsură ce clima arctică se încălzește și activitățile umane din regiune cresc, aceste surse de lumină naturală vor fi în multe locuri invizibile, aglomerate de lumina artificială mult mai puternică.

lumină Artificială

Aproape un sfert din toate masele de teren sunt expuse la împrăștiate lumina artificiala pe timp de noapte, așa cum este reflectată înapoi la pământ din atmosferă., Puține locuri cu adevărat întunecate rămân, iar lumina din orașe, linii de coastă, drumuri și nave este vizibilă până în spațiul cosmic. chiar și în zonele slab populate din Arctica, poluarea luminoasă este vizibilă. Rutele de transport maritim, explorarea petrolului și a gazelor și pescuitul se extind în regiune pe măsură ce gheața mării se retrage, atrăgând lumină artificială în noaptea polară neagră, altfel cernută.

Nu organisme au avut ocazia să se adapteze în mod corespunzător la aceste schimbări – evoluția pe termen mult mai lung. Între timp, mișcările armonice ale Pământului, Lunii și Soarelui au oferit indicii fiabile animalelor arctice de milenii. Multe evenimente biologice, cum ar fi migrația, căutarea hranei și reproducerea sunt foarte adaptate la previzibilitatea lor blândă.,

într-un studiu recent efectuat în Arhipelagul Arctic înalt Svalbard, între Norvegia continentală și Polul Nord, s-a constatat că luminile de la bordul unei nave de cercetare afectează peștii și zooplanctonul la cel puțin 200 de metri în jos. Deranjate de intruziunea bruscă a luminii, creaturile care se învârteau sub suprafață au reacționat dramatic, unele înotând spre fascicul, iar altele înotând violent., este dificil de prezis efectul luminii artificiale de la navele care navighează recent în Arctica fără gheață asupra ecosistemelor de noapte polară care au cunoscut întunericul de mai mult timp decât au existat oamenii moderni. Modul în care prezența umană în creștere rapidă în Arctica va afecta ecosistemul este îngrijorător, dar există și întrebări neplăcute pentru cercetători. Dacă o mare parte din informațiile pe care le-am adunat despre Arctica provin de la oamenii de știință staționați pe bărci puternic luminate, cât de „naturală” este starea ecosistemului pe care l-am raportat?,

Arctic marin știința este pe cale de a intra într-o nouă eră cu autonomă și comandă de la distanță, platforme, capabile să funcționeze fără nici o lumină, a face măsurători în întuneric complet.pe măsură ce gheața marină se retrage de pe țărmurile Groenlandei, Norvegiei, Americii de Nord și Rusiei, perioadele cu apă deschisă devin mai lungi și mai multă lumină ajunge pe fundul mării., Dintr-o dată, ecosistemele de coastă care au fost ascunse sub gheață timp de 200.000 de ani văd lumina zilei. Aceasta ar putea fi o veste foarte bună pentru plantele marine, cum ar fi algele – algele maronii mari care se dezvoltă în apă rece, cu suficientă lumină și nutrienți. ancorate pe fundul mării și plutind cu valul și curenții, unele specii de alge pot crește până la 50 de metri (175 de picioare) – aproximativ aceeași înălțime ca coloana lui Nelson din Trafalgar Square, Londra. Dar algele sunt de obicei excluse de la cele mai înalte latitudini din cauza umbrei aruncate de gheața de mare și a efectului său de curățare pe fundul mării.,

Aceste luxuriante păduri subacvatice sunt setate să crească și să prospere ca gheata se micsoreaza. Varec nu sunt o nouă sosire în Arctica, deși. Odată au făcut parte din dieta tradițională groenlandeză, iar cercetătorii și exploratorii polari i-au observat de-a lungul coastelor nordice cu mai mult de un secol în urmă., este posibil ca unele specii de alge să fi colonizat coastele arctice după ultima epocă de gheață sau să se fi răspândit din buzunare mici pe care le-au ținut. Dar cele mai multe păduri de alge din Arctica sunt mai mici și mai limitate la patch-uri în apele mai adânci, în comparație cu întinderi vaste de alge marine care linia coastelor CA California în SUA.

dovezi Recente din Norvegia și Groenlanda arată pădurile de alge sunt deja extinderea și creșterea lor variază de poleward, și aceste plante ocean sunt de așteptat pentru a obține mai mare și să crească mai repede ca Arctica se încălzește, crearea de mai multe colturi pentru specii să trăiască în și în jurul. Întinderea completă a pădurilor de alge arctice rămâne în mare parte nevăzută și neexplorată, dar modelarea poate ajuta la determinarea cât de mult s-au mutat și au crescut în Arctica începând cu anii 1950.,

Un nou rezervor de carbon

Deși mare, alge marine vin în toate formele și mărimile, multe sunt remarcabil de similare cu copaci, cu mult, portbagaj-cum ar fi, dar flexibil organisme numit stipes. Baldachinul pădurii de alge este umplut cu lamele plate ca frunzele, în timp ce holdfasts acționează ca rădăcini prin ancorarea algelor marine la rocile de dedesubt.,unele tipuri de alge arctice pot crește peste zece metri și pot forma copertine mari și complexe suspendate în coloana de apă, cu un substrat umbrit și protejat. La fel ca pădurile de pe uscat, aceste păduri marine oferă habitate, zone de pepinieră și terenuri de hrănire pentru multe animale și pești, inclusiv cod, polac, crabi, homari și arici de mare.

Alge sunt rapid cultivatori, stocarea carbonului în lucioase țesut ca o vor face. Deci, ce înseamnă extinderea lor în Arctica pentru climatul global? La fel ca restaurarea pădurilor pe uscat, creșterea pădurilor de alge subacvatice poate ajuta la încetinirea schimbărilor climatice prin devierea carbonului din atmosferă.

Mai bine, o parte din materialul de alge se rupe și este scos din apele de coastă de mică adâncime și în oceanul adânc, unde este îndepărtat efectiv din ciclul carbonului Pământului., Extinderea pădurilor de alge de-a lungul coastelor arctice extinse ale Pământului ar putea deveni o chiuvetă de carbon în creștere care captează CO₂-ul pe care oamenii îl emit și îl blochează în marea adâncă. ceea ce se întâmplă cu algele din Arctica este destul de unic – aceste păduri oceanice sunt împânzite în majoritatea celorlalte părți ale lumii. În general, întinderea globală a pădurilor de alge este pe o tendință descendentă din cauza valurilor de căldură oceanice, a poluării, a temperaturilor de încălzire și a focarelor de pășuni precum aricii de mare.

nu este surprinzător, nu este o veste bună. Încălcarea pădurilor de alge ar putea împinge fauna sălbatică unică în Arctica înaltă., Algele care trăiesc sub gheață nu vor avea unde să meargă și ar putea dispărea cu totul. Speciile de alge mai temperate pot înlocui algele arctice endemice, cum ar fi Laminaria solidungula.

Dar de alge sunt doar un set de specii, printre multe împinge mai departe și mai adânc în regiune ca gheata se topeste.Milne Inlet, pe insula Baffin de Nord, Nunavut, Canada, vede mai mult trafic marin decât orice alt port din Canada arctică. Cele mai multe zile în timpul perioadei de apă deschisă, navele lungi de 300 de metri părăsesc portul încărcat cu minereu de fier din mina Mary River din apropiere. Între 71 și 82 de nave trec prin zonă anual, majoritatea îndreptându — se către-sau venind din porturile din nordul Europei.,navele de croazieră ,navele de pază de coastă, iahturile de agrement, spărgătoarele de gheață de cercetare, navele de aprovizionare cu mărfuri și bărcile gonflabile rigide pline de turiști alunecă și ele prin zonă. Încălzirea fără precedent și scăderea gheții marine au atras noi industrii și alte activități în Arctica. Comunități precum Pond Inlet au văzut traficul marin triplu în ultimele două decenii.

Aceste nave vin la Arctic din toate colturile lumii, care transportă o serie de acvatică autostopiști luat în Rotterdam, Hamburg, Dunkerque și în altă parte. Aceste specii – unele prea mici pentru a fi văzute cu ochiul liber — sunt ascunse în apa de balast pompată în rezervoarele de la bord pentru a stabiliza nava. De asemenea, se lipesc de corpul navei și de alte suprafețe exterioare, numite „biofouling”. unii supraviețuiesc călătoriei spre Arctica și sunt eliberați în mediu atunci când apa de balast este descărcată și încărcătura este încărcată., Cei care își mențin poziția pe suprafața exterioară pot elibera ouă, spermă sau larve.multe dintre aceste organisme sunt inofensive, dar unele pot fi nou-veniți invazivi care pot provoca daune. Cercetările din Canada și Norvegia au arătat deja că speciile invazive non-native, cum ar fi barnacles bay și acorn, pot supraviețui tranzitelor navelor către Arctica. Acest lucru ridică un risc pentru ecosistemele arctice, având în vedere că speciile invazive sunt una dintre principalele cauze ale extincțiilor la nivel mondial.

rute extinse

îngrijorarea cu privire la speciile invazive se extinde mult dincolo de comunitatea de admisie iaz., Aproximativ 4 milioane de persoane trăiesc în zona Arctică, multe dintre ele de-a lungul coastelor care furnizează substanțe nutritive și habitat critic pentru o gamă largă de animale, de la Arctic char și focile inelate la urs polar, el balenele de groenlanda și milioane de păsări migratoare.

apele calde, de transport maritim sezon este din ce în ce mai mult, iar noi rute, cum ar fi Pasajul de Nord-vest și Nord ase (de-a lungul Rusiei coasta Arctică), se deschid. Unii cercetători se așteaptă ca o rută trans-arctică de-a lungul Polului Nord să poată fi navigabilă până la mijlocul secolului. Creșterea traficului de nave mărește numărul și tipurile de organisme transportate în apele arctice, iar condițiile din ce în ce mai ospitaliere le îmbunătățesc șansele de supraviețuire.prevenirea este metoda numărul unu de a ține speciile invazive în afara Arcticii., Majoritatea navelor trebuie să-și trateze apa de balast, folosind substanțe chimice sau alte procese, și/sau să o schimbe pentru a limita circulația organismelor dăunătoare în locații noi. Liniile directoare recomandă, de asemenea, navelor să utilizeze acoperiri speciale pe carene și să le curețe în mod regulat pentru a preveni biofouling. Dar aceste măsuri de prevenire nu sunt întotdeauna fiabile, iar eficacitatea lor în medii mai reci este puțin înțeleasă. cea mai bună abordare este de a detecta invadatorii cât mai curând posibil odată ce ajung, pentru a îmbunătăți șansele de eradicare sau suprimare., Dar detectarea timpurie necesită o monitorizare pe scară largă, ceea ce poate fi dificil în Arctica. Păstrarea unui ochi pentru sosirea unei noi specii poate fi asemănătoare cu căutarea unui ac în carul cu fân, dar comunitățile nordice pot oferi o soluție.

cercetătorii din Norvegia, Alaska și Canada au găsit o modalitate de a face această căutare mai ușoară prin identificarea speciilor care au provocat daune în altă parte și care ar putea suporta condițiile de mediu arctice. Aproape două duzini de potențiali invadatori arată o șansă mare de a lua stăpânire în Canada arctică.,

Printre acestea este adaptată la frig roșu rege crab, originar din Marea Japoniei, Marea Bering și Pacific de Nord. Acesta a fost introdus în mod intenționat în Marea Barents în anii 1960 pentru a stabili un pescuit și se răspândește acum spre sud de-a lungul coastei norvegiene și în Marea Albă., Este un prădător mare, vorace implicat în scăderi substanțiale de crustacee recoltate, arici de mare și alte specii de fund mai mari, cu mișcare lentă, cu o probabilitate mare de a supraviețui transportului în apa de balast. altul este periwinkle-ul comun, care pășește nemilos pe plante acvatice luxuriante din habitatele de pe țărm, lăsând în urmă roci goale sau încrustate., De asemenea, a introdus un parazit pe coasta de Est a Americii de Nord care provoacă boala petelor negre la pești, care subliniază peștii adulți și le face nepalabile, ucide minorii și provoacă leziuni intestinale păsărilor și mamiferelor care le mănâncă. noi specii ca acestea ar putea afecta peștii și mamiferele pe care oamenii le vânează și le mănâncă, dacă ar ajunge în iaz., După doar câțiva ani de transport maritim, o mână de, eventual, specii non-native au fost deja descoperite, inclusiv invazive roșu-branhii mudworm (Marenzellaria viridis), și un potențial invazive tub locuință amfipode. Ambele sunt cunoscute pentru a atinge densități ridicate, modifică caracteristicile sedimentului de pe fundul mării și concurează cu speciile native.

Baffinland, compania care ruleaza Mary Râu al Meu, caută să își dubleze producția anuală de minereu de fier. În cazul în care expansiunea continuă, până la 176 de transportatori de minereu vor trece prin Milne Inlet în timpul sezonului de apă deschisă. deși viitorul transportului maritim Arctic rămâne incert, este o tendință ascendentă care trebuie urmărită., În Canada, cercetătorii lucrează cu parteneri indigeni din comunități cu activitate de transport maritim ridicat — inclusiv Churchill, Manitoba; Pond Inlet și Iqaluit în Nunavut; Salluit, Quebec și Nain, Newfoundland — pentru a stabili o rețea de monitorizare a speciilor invazive. Una dintre abordări include colectarea apei și testarea acesteia pentru resturile genetice vărsate din cântare, fecale, spermă și alte materiale biologice.

Acest mediu ADN (eDNA) este ușor de a colecta și poate ajuta la detectarea organismelor care altfel ar fi dificil de a captura sau sunt în abundență scăzut. Tehnica a îmbunătățit, de asemenea, cunoștințele de bază privind biodiversitatea costieră în alte domenii cu un nivel ridicat de transport maritim, un pas fundamental în detectarea schimbărilor viitoare. unele specii non-native au fost deja detectate în portul Churchill folosind supravegherea eDNA și alte metode de eșantionare, inclusiv meduze, miros de curcubeu și o specie de copepod invaziv.,

eforturile sunt în curs de extindere a rețelei în regiunea arctică, ca parte a Strategiei Consiliului Arctic privind speciile alogene invazive arctice pentru a reduce răspândirea speciilor invazive. Arctica este adesea numită prima linie a crizei climatice și, datorită ratei sale rapide de încălzire, regiunea este asaltată de invazii de tot felul, de la specii noi la noi rute de transport maritim. Aceste forțe ar putea reface în întregime bazinul oceanic în timpul vieții oamenilor care trăiesc astăzi, de la priveliști înghețate, luminate de stele, populate de comunități unice de organisme foarte adaptate, la ceva cu totul diferit.,Arctica se schimbă mai repede decât pot documenta oamenii de știință, dar vor exista oportunități, cum ar fi creșterea rezervoarelor de carbon, care ar putea beneficia de fauna sălbatică și de oamenii care trăiesc acolo. Nu toate schimbările în lumea noastră de încălzire vor fi în întregime negative. În Arctica, ca și în alte părți, există câștigători și învinși.