ים עמוק הארקטי: קולוניזציה בהילוך איטי

בעלי חיים בישיבה יכולים לכבוש בתי גידול חדשים רק באיטיות רבה

בקרקעית הים העמוק הארקטי חיים מגוון בעלי חיים המחוברים לסלעים ועם מכשירי סינון או מחושים כדי להאכיל אותם על ידי סילוק חומרי הזנה. המים. עם זאת, עשרות שנים יכולים לעבור עד שמושבה כזו תתבסס. זו המסקנה של מדענים ממכון אלפרד וגנר, מרכז הלמהולץ לחקר הקוטב והים (AWI) מניסוי ארוך טווח של 18 שנים, עליו הם מדווחים כעת בכתב העת "לימנולוגיה ואוקיאנוגרפיה".

כמה סוגי ספוג עומדים על אבנים, מחושים של כוכבי נוצות (קומאטולידה) וחבצלות ים שוקלים את המחושים שלהם בזרם. כשכלי רכב תת-מימיים הנשלטים מרחוק נוסעים על קרקעית הים של הים העמוק הארקטי, המצלמות שלהם תופסות תמונות של בעלי חיים יושבים אלה שוב ושוב. בתי הגידול החשובים ביותר שלהם כוללים את מה שנקרא אבני טיפה. אלו סלעים וסלעים, קפואים ביבשה לתוך קרחון ומובלים לים. ברגע שהקרח נמס, האבנים שוקעות לקרקעית הים, ומספקות את הקרקע המוצקה עליה מסתמכים רבים מהמינים הללו.

אבל כמה זמן ייקח למתיישבים הראשונים במים העמוקים הארקטיים להשתמש בהצעה הזו? וכיצד מתפתחת השותפות הלאה? "עד כה, כמעט ולא ידענו דבר על זה", מסביר מייקל קלגס מה-AWI.

כעת יש ממצאים חדשים ממצפה הים העמוק HAUSGARTEN, שנמצא במצר פרם בין שפיצברגן לגרינלנד ובו מבצע AWI מחקרים אקולוגיים ארוכי טווח שונים. ביולי 1999, מיכאל קלגס, יחד עם עמיתים מה-AWI, הניחו מסגרת מתכת כבדה על קרקעית הים בעומק של 2,500 מטר. הוצמדו אליו מה שנקרא לוחות התיישבות העשויים מלבני קלינקר, פרספקס ועץ, שיכולים להציע לתושבי קיום בישיבה.

בשנים 2003 ו-2011, צוות העיצוב הזה ביקר עם כלי רכב תת-מימיים עם שלט רחוק ; בסוף אוגוסט 2017, המסגרת הוחזרה לבסוף אל מעל לפני המים. המחברת הראשונה של הפרסום המדעי הנוכחי, קירסטין מאייר-קייזר, אז "בדקה" את לוחות הקולוניזציה שניצלו, ספרה את האורגניזמים הבודדים, אספה אותם וסיווגה אותם טקסונומית.

"בניסוי זה, ראינו ש הקולוניזציה של בתי גידול כאלה בים העמוק הארקטי היא איטית ביותר", אומר מייקל קלגס. לאחר ארבע שנים, רק אורגניזמים חד-תאיים מקבוצת הפורמיניפרים הופיעו על הלוחות; לאחר שתים עשרה שנים, רק חיה רב-תאית אחת נוספה לפוליפ Halisiphonia arctica. וגם לאחר 18 שנים, מספר חסרי החוליות מוגבל ל-13 מינים בלבד.

מתוך יבול צנוע זה, החוקרים אינם מסיקים שהמצעים הקשים הטבעיים אינם בתי גידול חשובים - להיפך: "ללא אותם, לא יהיו לא מעט בעלי חיים יושבים בים העמוק הארקטי", מדגיש מייקל קלגס. נראה שפסולת הציוויליזציה הנוכחית באוקיינוסים אינה מהווה תחליף טוב. למרות שצוות AWI כבר ראה בקבוק פלסטיק על התמונות, שצולמו על ידי כלי רכב תת ימיים בשלט רחוק, שעליו גדלה שושן ים. "כך הגענו לרעיון להשתמש בלוחות פרספקס בניסוי שלנו", מסביר החוקר. "רצינו לראות אם ניתן לאכלס אותם באותה מידה כמו תת-קרקע טבעית". לא נראה שזה המצב. בכל מקרה, לאחר 18 שנים, פחות בעלי חיים התיישבו משמעותית על הפלסטיק מאשר על לבני הקלינקר.

עם זאת, האחרונים לא הצליחו לעמוד בקצב של שונית סלע שכנה, שבה ניתן היה לזהות לפחות 65 חסרי חוליות שונים. אולי אפילו לא הספיק במשך כמעט שני עשורים כדי להגיע למגוון הביולוגי האפשרי תיאורטית על הלוחות. השונית הנ"ל, לעומת זאת, ישנה הרבה יותר, ובהתאמה היה לה יותר זמן למשוך מגוון רחב יותר של תושבים.

התוצאות מספקות גם תובנות חשובות לגבי הרגישות של מערכות אקולוגיות במעמקי הים. "אם ההפרעות יחסלו את התושבים היושבים בקרקעית הים, יעברו עשרות שנים עד שהחיים המשותפים יתאוששו", אומר מיכאל קלגס. בקוטב הצפוני, הפרעות כאלה יכולות להתרחש באמצעות דיג או קידוח אחר נפט וגז. עם זאת, צפויות השלכות מרחיקות לכת באופן משמעותי, למשל, במעמקי האוקיינוס ​​השקט, שבו יכרות גושי מנגן בקנה מידה גדול בעתיד.