يدرس العلماء الكربون الذي تنتجه الطحالب الجليدية في القطب الشمالي

July 22, 2016 تلعب "الطحالب الجليدية" دورًا كبيرًا في دورة الغذاء في القطب الشمالي تلعب الطحالب التي تعيش في الجليد البحري وتحته دورًا أكبر بكثير في الشبكة الغذائية في القطب الشمالي مما كان يُفترض سابقًا. أظهر علماء الأحياء من معهد ألفريد فيجنر ومركز هيلمهولتز للأبحاث القطبية والبحرية أن الكائنات الحية التي تعيش مباشرة تحت الجليد ليست الوحيدة التي تزدهر على الكربون الذي تنتجه ما يسمى بالطحالب الجليدية. تم نشر نتائجهم على الإنترنت في Limnology & مجلة علم المحيطات. وحتى الأنواع التي تعيش غالبًا في أعماق أكبر تعتمد على الكربون الموجود في هذه الطحالب. وبالنظر إلى هذا، فإن تراجع الجليد البحري في القطب الشمالي قد يكون له عواقب بعيدة المدى على الشبكة الغذائية للمحيط المتجمد الشمالي. وفي بحثهم، قام فريق البحث بفحص مجدافيات الأرجل ومزدوجات الأرجل والقشريات وملائكة البحر من وسط المحيط المتجمد الشمالي واعتمادها على الطحالب الجليدية. العديد من أنواع العوالق الحيوانية متحركة وتقضي حياتها تحت الماء على أعماق تصل إلى 1000 متر وأكثر. وهناك أيضًا أنواع أخرى تعيش على الجانب السفلي من الجليد البحري. "نحن نعلم الآن أن الطحالب الجليدية تلعب دورًا أكثر أهمية في الشبكة الغذائية البحرية مما كان يُعتقد سابقًا. وتعني هذه النتيجة أيضًا أن تراجع الجليد يمكن أن يكون له تأثير أكثر عمقًا على الحيوانات البحرية في القطب الشمالي، بما في ذلك الأسماك والفقمات وفي النهاية أيضًا وقالت دورين كولباخ، المؤلفة الرئيسية للدراسة: "الدببة القطبية، أكثر مما كان متوقعا حتى الآن". وباستخدام الأحماض الدهنية كمؤشرات حيوية، أثبتت العلاقة الوثيقة بين العوالق الحيوانية والطحالب الجليدية. نظرًا لأنها تنتقل دون تغيير في السلسلة الغذائية، يمكن للأحماض الدهنية الموجودة في الطحالب الجليدية تحديد ما إذا كان الحيوان قد ابتلع الكربون من الطحالب الجليدية عبر الطعام. أجرى كولباخ أيضًا تحليلًا نظائريًا للمؤشرات الحيوية لقياس نسبة الطحالب الجليدية في النظام الغذائي. لقد استفادت من حقيقة أن الطحالب الجليدية تحتوي بطبيعتها على نسبة أعلى من نظائر الكربون الثقيلة المدمجة في خلاياها مقارنة بالطحالب التي تطفو بحرية في الماء. وعلى أساس نسبة نظائر الكربون الثقيلة إلى الخفيفة في المؤشرات الحيوية، يمكن تحديد النسبة الدقيقة للكربون المشتق من الطحالب الجليدية في الكائنات الحية. أشارت نتائج البحث إلى أن الحيوانات المرتبطة بالجليد تحصل على 60 إلى 90 بالمائة من الكربون من الجليد. وبالنسبة للحيوانات التي تعيش على أعماق أكبر، انخفضت النسب إلى ما بين 20 و50، وهو أعلى بكثير من المتوقع. "أنا شخصياً، فوجئت أكثر من غيرها بنسبة الكربون الموجودة في مزدوجات الأرجل المفترسة Themisto libelula، التي تعيش في المياه المفتوحة ولا يُعرف عنها الصيد تحت سطح الجليد. ونحن نعلم الآن أنها تحصل على ما يصل إلى 45 بالمائة من الكربون من قال عالم بيئة الجليد البحري والمؤلف المشارك الدكتور هوك فلوريس: "الطحالب الجليدية التي أكلتها فرائسها". ووفقًا لها، فقد اكتشفوا أيضًا أن مجدافيات الأرجل السطحية تحصل أيضًا على ما يصل إلى 50 بالمائة من الطحالب، على الرغم من الافتراض السابق بأنها تتغذى بشكل أساسي على الطحالب من عمود الماء. وأظهرت هذه الأرقام أن الطحالب الجليدية تنمو بشكل رئيسي في فصل الربيع عندما يخترق القليل من الضوء الجليد، الذي لا يزال سميكًا في ذلك الوقت من العام. ومع ذلك، تم أخذ العينات في الصيف، ففي هذا الوقت، كانت نسبة الكربون في الطحالب الجليدية في السلسلة الغذائية لا تزال مرتفعة نسبيًا. ويتساءل العلماء الآن كيف ستكون الأرقام في أوقات أخرى من العام، وكذلك ما إذا كان من الممكن التمييز بين الطحالب الجليدية المختلفة وما إذا كان هناك طحالب رئيسية. هذه الدراسة هي الأولى التي تقيس تدفق الكربون الناتج عن الطحالب الجليدية في الشبكة الغذائية في وسط القطب الشمالي خلال فصل الصيف. يمكن لعلماء الأحياء في معهد AWI استخدام هذه القيم للتنبؤ بانخفاض الجليد البحري في النظام البيئي في القطب الشمالي في حساباتهم النموذجية. رابط الدراسة:  http:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.10351/full