Kad većina ljudi razmišlja o organizmima koji rastu na morskom dnu oko Antarktika (ako uopće misle na njih), pada na pamet nekoliko kratkih riječi: hladno, sporo i tmurno. No, pod pravim uvjetima, život morskog dna na kontinentalnoj polici Antarctije može brzo rasti, prema novom istraživanju objavljenom u časopisu Current Biology danas . Srušavanje ledenih polica na Antarktiku tijekom posljednja dva desetljeća zbog toplije vode koja se kupala s njihove donje strane već je promijenila uvjete morske vode dovoljno da omogući da tipično sporo rastuće zajednice staklenih sunđera prodiraju pod prijelaznim morskim ledom koji je zamijenio policu.
"Te stvari nisu tako uzbudljive kao što smo mislili; oni su zapravo vrlo dinamični ", kaže polarni ekolog James McClintock sa Sveučilišta u Alabami, koji nije bio uključen u istraživanje. "Ideja da bi se mogli zaposliti i brzo rasti kada se ledene police raspadnu je uzbudljiva i sugerira da će se morsko dno promijeniti brže nego što smo zamislili."
Staklene spužve arhitekti su najrazličitije zajednice na morskom dnu ispod ledenih polica. Kao i koralji, staklene spužve pružaju stanište mnogim drugim organizmima. Njihova unutarnja šupljina u obliku košarice rijetka je rasadnica u hladnoj vodi, a unutra su pronađeni mali morski izopodi, maloljetničke morske zvijezde, krhke zvijezde, pa čak i jaja ribe. Kako umiru, ostavljaju iza sebe silika-prostirke duboke na morskom dnu, pružajući osnovnu podlogu za krinoide, anemone i druge spužve da se nasele i rastu. Kao i koralji, staklene spužve polako rastu. Većina svake godine naraste samo dva centimetra, a najveći čine stotinama godina.
Manjak hrane razlog je ovog sporog rasta. Vode na Antarktiku imaju vrlo kratku vegetacijsku sezonu u trajanju od samo nekoliko tjedana, kada sunčevo svjetlo i toplija voda potiču cvjetanje fitoplanktona. Tijekom ovog kratkog razdoblja, fitoplankton se hrani zooplanktonom, a otpadni proizvodi iz potonjeg organizmi se hrane bakterijama i životinjama (poput staklenih spužva) koje filtriraju čestice i bakterije iz vode. Čak i koliki dio te životinje dobija ovisi o tome je li se smjestila u struji koja nosi hranu - ili je li te struje koje donose manja blokirana ledom. Ipak, ne čudi što, s tako malo dostupne hrane, većina organizama na morskom dnu raste vrlo sporo.
Izopod se nalazi na bočnoj kućici staklene spužve za filtriranje čestica iz vode. (Foto © John Weller) Led također predstavlja opasnost po život na morskom dnu Antarktika. Icebergs i druge vrste morskog leda, ako naiđu na pliće vode odakle su tetali, mogu iskopati jarke u morsko dno širine do 350 metara i dubine 15 metara, otkidajući sve žive organizme s tog područja. Ledeni kristali (poznati kao sidreni led) mogu rasti na objektima koji se ne kreću kao što su spužve, stijene i morske alge, što ih na kraju odvodi od morskog dna i stapaju se s ledenim stropom. Uz to, brinele, ledeni prsti slane vode pucaju od smrznutog leda na površini, ubijajući sve što dodirnu dok se šire po morskom dnu.
Ali u posljednjih nekoliko desetljeća došlo je do promjene ledenog pokrivača na Antarktiku. Dvije velike ledene police poznate kao Larsen A i Larsen B srušile su se 1995. i 2002. godine. To je oslobodilo otvoreniju vodu da fitoplankton procvjeta, ostavilo je više morskog prostora bez redovitog struganja ledenog brijega i potencijalno izmijenilo način na koji topla voda i hrana cirkuliraju područjem. No, s obzirom na spor životni tempo na Antarktici, znanstvenici nisu očekivali da će ih pronaći puno kada će se 2011. godine probijati kroz prolazni morski led kako bi pregledali morsko dno jednom ispod ledene police Larsen A. Na veliko iznenađenje otkrili su da su zajednice malih staklenih spužva izrasle u četiri godine od posljednjeg posjeta.
U stvari, broj staklenih spužva udvostručio se, mnogi pripadaju manjim vrstama koje nisu toliko česte na starijim antarktičkim spužvastim grebenima. A istraživači su primijetili veliko povećanje broja spužvi u količini između 50-100 četvornih centimetara, sugerirajući da su mlade spužve vrlo brzo rasle - i sigurno brže od samo dva centimetra godišnje.
Staklene spužve pružaju stanište mnogim drugim organizmima, poput krinoida i krhkih zvijezda prikazanih ovdje. (Foto Thomas Lundalv) Iznenadna dostupnost slobodnog prostora i priliv hrane vjerojatno objašnjavaju kako su ove spužve mogle tako brzo rasti. Ali odakle ta dodatna hrana? Paul Dayton iz institucije za oceanografiju Scripps, koji je proučavao ekologiju okolnog morskog dna Antarktike dugi niz godina, ali nije bio uključen u ovu studiju, pretpostavlja da je topljenjem ledenih polica povećavalo struju, valove i vjetar u tom području, uzburkajući. morskom dnu i resuspendirajućim česticama i bakterijama za spužve koje jedu.
Proučavanje rasta jedne zajednice u jednom dijelu Antarktika može se činiti malo. Ali to je primjer kako ne možemo predvidjeti kako će ekosustavi reagirati na klimatske promjene. Moguće je da će staklene spužve biti "pobjednici" u stanju da rastu bolje u vodi čvrste u obliku čestica pomiješane sa strujama, ili će to biti samo kratkoročna promjena. "Osobno to doživljavam više kao puls nego što su ga staklene sunđere preuzele", kaže Dayton. "Ali s ogromnim promjenama koje su uslijedile zbog zagrijavanja i gubitka morskog leda, to bi vrlo dobro moglo rezultirati masovnom promjenom bentoške zajednice Antarktika."
Pogledajte fotografije s ruskog mora Antarktike na Smithsonianovom okeanskom portalu.
