Dosad smo svi vidjeli sliku polarnog medvjeda, njegovu zapovjedničku prisutnost umanjili izolacijom na gorko malom komadu leda, okruženom kobaltnim morem koje tamo ne bi trebalo biti. Kao simbolički izraz brzih klimatskih promjena nesumnjivo je uvjerljiv.
Povezani sadržaj
- Dvojica Smithsonijevih znanstvenika otkrivaju misteriozne okolnosti povijesti i promjena iz 1866. godine
- Rijedak javni prikaz rukopisa Maya iz 17. stoljeća
- Lubanje Dilla Fosseyja Gorilla su znanstveno blago i simbol njene borbe
- Za znanstvenike, komadi ušiju kitova mogu biti biološke riznice
Ali ako stvarno želite bolje razumjeti što se događa na Arktiku i Subarktiku, umjesto toga, morate se diviti organizmu koji je mnogo skromniji i nepoznatiji od polarnog medvjeda: koraljne alge iz roda Clathromorphum .
Nisu alge kao što obično misli, kao nešto prilično ljigavo i zeleno što pluta plažom ili na ribnjaku. Koraline su crvene alge koje oko svake stanice imaju tvrde ljuske kalcijevog karbonata i rastu širom svijeta. Koraljne alge iz roda Clathromorphum specifične su za velike geografske širine i hladne vode Arktika i Subarktika, a imaju kritično važne priče koje govore o njihovom oceanu i kako se on tijekom stoljeća mijenjao.
Znanstvenici kažu da su ujedno i ključna arhiva informacija. To je zato što alge iz godine u godinu rastu u različitim slojevima i marljivo bilježe svoju okolinu u tom procesu.
"Na Arktiku postoje i drugi morski arhivi, poput jezgara dubokih morskih sedimenata i kratkoživih školjki, ali koraljne alge su jedine arhive koje stotinama godina bilježe površinske uvjete sezonskih rezolucija", kaže Jochen Halfar, izvanredni profesor geologije na Sveučilištu u Torontu i vodeći znanstvenik u svojoj istraživačkoj grupi za paleoklimu i paleoekologiju. "Imamo nekoliko kopnenih arhiva, na primjer, ledene jezgre sa ledenjaka i ledenih ploča. Ali to nije morska klima, a crvene alge sada nam po prvi put omogućuju rekonstrukciju morske klime visokih geografskih širina iz godine u godinu u prošlost. "
Koraljne alge rastu na tvrdom supstratu, prekrivajući gromade i druge strukture poput svojevrsnog tvrdog tapeciranog tepiha i sportske boje odijela od tvida Dolores Umbridge. (Maggie D. Johnson, NMNH) 
Clathromorphum je postao osobito zanimljiv znanstvenicima zbog njegovog života i njegove sposobnosti da napreduje vrlo, vrlo dugo - potencijalno tisućama godina. (Nick Caloyianis) 
Budući da su biljke, oni fotosintetiziraju sunčevu svjetlost da raste, a kako rastu, koralinske alge razvijaju čvrstu skeletnu strukturu kalcijevog karbonata koja se vremenom nakuplja. (Walter Adey) Koliko smo u prošlosti usredotočili karijeru Waltera Adeya, znanstvenika i emeritus emeritusa u Nacionalnom muzeju prirodne povijesti Smithsoniana. Uzorak koraljnih algi stari 1200 godina koji su Adey i njegov tim sakupili na obali Labradora 2013. jedan je od stotina rijetko prikazanih muzejskih primjeraka koji su prikazani u izložbi „Predmeti čudesa“, otvorenoj 10. ožujka 2017. godine. show istražuje kritičnu ulogu koju muzejske zbirke igraju u znanstvenoj potrazi za znanjem.
Prema svemu sudeći, Adey je otac utemeljitelj koralne studije, prikupljajući uzorke i provjeravajući njihove tajne otkad je došao u Smithsonian Institution 1964. (umirovio se tek prošle godine, iako to ne znači da ga je proučavanje koralina usporilo ). Uglavnom, njegovim naporima, prikupljajući od Arktika preko tropa često na brodovima koje je sam sagradio ili obnovio, u muzejskoj se zbirci nalazi oko 100 000 uzoraka koralja raznih vrsta.
Clathromorphum je, međutim, postao osobito zanimljiv znanstvenicima zbog toga što živi i njegove sposobnosti da napreduje vrlo, vrlo dugo - potencijalno tisućama godina - arhivirajući klimatske informacije kako raste.
"Koraljni grebeni u tropima korišteni su za utvrđivanje prošlih okoliša", kaže Adey. "Ali na Arktiku nema plitkih koralnih grebena. Postoje izuzetno dubokovodni koralji, ali oni se vrlo razlikuju od rodova i vrsta tropskog koralnog grebena, i oni su odigrali vrlo malu ulogu u određivanju prošlosti Arktika. Dakle, jedini stvarni izvori starenja i datiranja iz prošle klime, posebno temperature, jesu koraline, a ovo je relativno novo. "
Koraljne alge rastu na tvrdom supstratu, prekrivajući gromade i druge strukture poput svojevrsnog tvrdog tapeciranog tepiha i sportske boje odijela od tvida Dolores Umbridge.
Budući da su biljke, oni fotosintetiziraju sunčevu svjetlost kako bi rasle, a kako rastu, razvijaju čvrstu skeletnu strukturu kalcijevog karbonata koja se vremenom nakuplja. Poput stabala na tera firmi, oni svoj rast bilježe u prstenima ili slojevima - "morska stabla", naziva ih Halfar. Budući da rastu više kada imaju više svjetla, znanstvenici mogu procijeniti pokrivenost morskim ledom godišnje na temelju debljine prstena ili sloja svake godine.
Walter Adey (u sredini) s roniocima Thewom Suskiewiczom (lijevo) i Mike Fox prikazuju primjerak koraljnih algi od 17 kilograma koji su pronađeni na otoku Kingitok, Labrador. (David Belanger) "Ako usporedite godinu kada se morski led razbija vrlo rano u sezoni, kada su alge dobile više svjetlosti i bile u stanju rasti više, u odnosu na druge godine kada je mori led sve više i duže pokrivao, možemo kalibrirati koliko dugo tijekom određene godine bilo je morskog leda na temelju širine ovih slojeva ", kaže Halfar.
Znanstvenici potvrđuju ove podatke satelitskim snimkama snimljenim 1970-ih koje prikazuju pokrivenost morskim ledom. Kako su te vrijednosti kalibrirane, kaže Halfar, istraživači mogu pomoću algi analizirati pokrivenost morskim ledom mnogo prije nego što su bile dostupne satelitske snimke. Pružanje ovog dugoročnog skupa podataka od presudne je važnosti uloga algi u nastojanju da bolje razumiju učinke klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim bićima u Artici i Subarktiku.
"Nemamo drugi način rekonstrukcije uvjeta površinskog oceana na Arktiku na godišnjoj rezoluciji u posljednjih nekoliko stotina godina.", Kaže Halfar. "Imamo vrlo malo podataka o promatranju s Arktika, jer tamo nije bilo puno ljudi koji su mjerili na mnogim mjestima. Mnogo toga dolazi iz satelitskih podataka, i to tek od 1970-ih. "
Te ogromne razlike u podacima prije nego što su bile dostupne satelitske snimke značajne su zbog cikličke prirode klimatskih obrazaca. Na primjer, atlantska multidekadna oscilacija - koja utječe na temperaturu morske površine i može utjecati na sezonu atlantskih uragana, sušu u Sjevernoj Americi, snježne padavine u Alpama i kišu u afričkom Sahelu, između ostalih dalekih posljedica - djeluje od 50 do 70-godišnja skala u visokom sjevernom Atlantiku.
"Dakle, možete zamisliti da ako imate 45 godina dobrih podataka o osmatranju (sa satelita), snimate samo pola ciklusa", kaže Halfar. "Moramo staviti klimu Arktika u dugoročniju perspektivu kako bismo u potpunosti razumjeli klimatski sustav, ali i projicirali klimatske promjene u budućnost."
Površinski uvjeti su samo jedan dio priče koje koroline govore, a kako znanstvenici donose nove tehnologije, oni mogu postaviti još više pitanja.
"Samo vrh je živog tkiva, ali on stvara tu masu koja čitav život bilježi promjene u okolišu", kaže Branwen Williams, docentica znanosti o okolišu s WM Keck odjela za znanost Claremont McKenna, Pitzer, i Scripps fakulteti. „Kemikalije koje tvore u kosturima mijenjaju se ovisno o tome što se događa u okolini oko njih. Oni koncentriraju više magnezija u svojim kosturima kad je temperatura toplija, a manje kad je hladnije. "
Analizirajući sadržaj magnezija u slojevima, znanstvenici mogu dobiti podatke o temperaturi vode čak i do šestomjesečnog vremenskog okvira, na primjer od proljeća, kada se voda zagrije, do zime. Analiza barija može pomoći u određivanju slanosti. A na prvom mjestu koralnih istraživanja, Williams i njegov kolega koriste izotope bora da bi odredili pH, još jednu kritičnu komponentu u kemiji vode.
U međuvremenu, Adey i njegova postdoktorska suradnica, Merinda Nash iz Australije, koriste visokotehnološku instrumentaciju muzejskog odjela za mineralogiju kako bi pokazali da su kalcificirane stanične stijenke koralja neobično složene, s mnogim vrstama karbonatnih minerala i mikrostrukture na nanometrijskim mjerilima, Te će nove informacije pomoći u preciziranju arhiva klimatologa.
Dok ovaj laboratorijski rad i dalje proširuje naše razumijevanje koliko nam koraline mogu reći, pronalaženje i prikupljanje Clathromorphuma ostaje težak i težak zadatak, koji zahtijeva ronioce da rade u hladnim temperaturama vode.
Adeyev početni rad s koralima bio je uspostavljanje raznolikosti širom svijeta. I prije desetljeća uspio je pokazati ogromne karipske grebene koralina starih do 3000 godina, ograničene samo morskom razinom. Kako su pitanja oko klimatskih promjena postajala sve hitnija, posebno na Arktiku, žarište se počelo preusmjeravati na pronalaženje uzoraka Clathromorphuma koji su stari stotine, ako ne i tisuće godina.
U tri ekspedicije između 2011. i 2013. godine, Adey i njegov tim diplomiranih studenata prekrili su veći dio obale Labradora, pokušavajući ne samo pronaći najstarije primjerke Clathromorphuma koji su mogli, već i analizirajući koji su okolišni uvjeti osigurali najbolje stanište algama za rast bez drobljenja leda, dosadnih školjki ili na drugi način ugroženi prirodnim čimbenicima.
Pronašli su uzorke stare oko 1800 godina u specijaliziranim okruženjima gdje bi koraline mogle biti puno starije jer organizmi koji probijaju rupe ne mogu preživjeti. Oni su također mogli preslikati vrstu supstrata za koji bi znanstvenici mogli očekivati da će u budućim ekspedicijama pronaći mnogo više algi širom Arktika.
Halfar je, primjerice, prošlog ljeta putovao s Grenlanda na sjeverozapadni prolaz u potrazi za Clathromorphumom . Njegov fokus je pronalaženje uzoraka starih do 200 godina na što je moguće većem broju teritorija Arktika kako bi se stvorio široki skup podataka od početka industrijske revolucije, kada je trag ljudskog ugljika počeo dramatično rasti.
"Ono što se sada čini mogućim jest stvoriti mrežu rekonstrukcije klime koja seže oko 150 godina, pa čak i to je veliki korak naprijed od samo rada sa satelitskih promatranja iz 1970-ih", kaže on. "Svaka regija je različita u pogledu gubitka morskog leda. Ova široka mreža širom Arktika omogućit će nam da detaljno ispitamo gubitak morskog leda unutar svakog područja. "
„ Predmeti čudesa: iz zbirki Prirodoslovnog muzeja Zemlje“ prikazan je od 10. ožujka 2017. do 2019. godine.
