Scientists study the ice algae-produced carbon in the Arctic

environmentarcticmarine researchice algaefood web
Arctic conch Clione limacina. (c) Hauke Flores

"Ice Algae" play a large role in the Arctic food cycle Algae living in and under the sea ice play a much larger role in the Arctic food web than previously assumed. Biologists from the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research have shown that organisms that live directly under the ice are not the only ones thriving on carbon produced by so-called ice algae. Their results have been published online in the Limnology & Oceanography journal. Even species that mostly live at greater depths depend on the carbon from these algae. Considering this, the decline of the Arctic sea ice may have far-reaching consequences for the food web of the Arctic Ocean. In their research, the research team examined copepods, amphipods, crustaceans and sea angels from the central Arctic Ocean and their dependence on ice algae. Many species of zooplankton are mobile and spend their lives underwater at depths of up to 1,000 metres and more. There are also other species live on the underside of the sea ice. "We now know that ice algae play a much more important role for the pelagic food web than previously assumed. This finding also means that the decline of the ice could have a more profound impact on Arctic marine animals, including fish, seals and ultimately also polar bears, than hitherto suspected," said Doreen Kohlbach, lead author of the study. Using fatty acids as biomarkers, she established the close relationship between zooplankton and ice algae. Because they are passed on unchanged in the food chain, the fatty acids in ice algae can determine whether an animal has ingested carbon from ice algae via food. Kohlbach also conducted an isotope analysis of the biomarkers to measure the proportion of ice algae in the diet. She took advantage of the fact that ice algae inherently have a higher proportion of heavy carbon isotopes incorporated in their cells than the algae that float freely in the water. On the basis of the ratio of heavy to light carbon isotopes in the biomarkers, the exact proportion of carbon derived from ice algae in the organisms can be determined. The findings of the research indicated that ice-associated animals obtained 60 to 90 percent of their carbon from the ice. For those animals living at greater depths, the percentages dropped to between 20 and 50, which was much higher than expected. "Personally, I was most surprised by the percentage in the predatory amphipod Themisto libellula, which lives in the open waters and is not known to hunt under the surface of the ice. We now know that it obtains up to 45 percent of its carbon from ice algae, which had been eaten by its prey," said AWI sea ice ecologist and co-author Dr Hauke Flores. According to her, they also discovered that pelagic copepods also obtained up to 50 percent from the algae, despite the previous assumption that they fed mainly on algae from the water column. These figures showed that ice algae mainly grows in spring when little light penetrates the ice, which is still thick at that time of the year. The samples, however, were taken in the summer – at this time, the percentage of ice algae carbon in the food chain was still relatively high. The scientists now wonder how the figures would be like at other times of the year, as well as whether more distinction can be made between the various ice algae and whether perhaps there is a key alga. This study is the first to quantify the flow of ice algae-produced carbon in the food web in the central Arctic during summer. Such values can be used by AWI biologists to predict the sea ice decline for the Arctic ecosystem in their model calculations. Link to study:  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.10351/full

Arctic amphipod Themisto libellula (c) Angelina Kraft
Ice algae growing in a meltwater pond on Arctic sea ice. (c) Mar Fernandez

บทความนี้ได้รับการแปลโดยอัตโนมัติและอาจมีข้อผิดพลาดเล็กน้อย โปรดอ้างอิงจากฉบับภาษาอังกฤษต้นฉบับหากมีข้อสงสัย

เพิ่มเติม

adobestock-artifirsov
What Is Freediving? A Beginner's Guide to Breath-Hold Diving

ฟรีไดฟ์คืออะไร? คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นสู่การดำน้ำแบบกลั้นหายใจ

ฟรีไดฟ์คืออะไร? ค้นพบวิธีการดำน้ำแบบกลั้นหายใจ การดำน้ำแบบนี้ปลอดภัยแค่ไหน อุปกรณ์ที่จำเป็นมีอะไรบ้าง และผู้เริ่มต้นสามารถเริ่มต้นฟรีไดฟ์ได้วันนี้อย่างไร

1 วันที่ผ่านมา
mares
Scuba Certification Course: What to Know Before You Start

หลักสูตรการรับรองการดำน้ำ: สิ่งที่ควรรู้ก่อนเริ่มต้น

กำลังคิดจะเรียนหลักสูตรใบรับรองดำน้ำหรือไม่? มาเรียนรู้ว่าหลักสูตรดำน้ำสำหรับผู้เริ่มต้นมีอะไรบ้าง ตั้งแต่ข้อกำหนดและทักษะพื้นฐาน ไปจนถึงการดำน้ำในน้ำเปิดครั้งแรกของคุณ

4 วันที่ผ่านมา
wei-shang
Pro Mermaids: The Skills You Need to Teach, Lead, and Inspire

โปรเมอร์เมดส์: ทักษะที่คุณต้องสอน, นำ, และสร้างแรงบันดาลใจ

นางเงือกมืออาชีพต้องการมากกว่าทักษะการแสดง เรียนรู้วิธีการสอน การนำทางอย่างปลอดภัย และการสร้างความมั่นใจผ่านการฝึกอบรมที่เป็นระบบและมืออาชีพ

7 วันที่ผ่านมา
SSI
Dive Around the World Is Back: The Essential Ocean Podcast

ดำน้ำรอบโลกกลับมาแล้ว: รายการพอดแคสต์มหาสมุทรที่คุณไม่ควรพลาด

พอดแคสต์ The Dive Around the World กลับมาอีกครั้งพร้อมผู้ดำเนินรายการใหม่ ตอนใหม่ และเรื่องราวจากท้องทะเลที่จะสร้างแรงบันดาลใจให้กับนักดำน้ำและผู้ที่รักในน้ำทั่วโลก

10 วันที่ผ่านมา
Mares
Planning a Dive Family Trip? These Luxury Resorts Make It Easy

วางแผนทริปดำน้ำกับครอบครัวอยู่หรือเปล่า? รีสอร์ทหรูเหล่านี้ทำให้ทุกอย่างง่ายขึ้น

ค้นพบรีสอร์ทหรูที่ดีที่สุดสำหรับการเดินทางดำน้ำของครอบครัวคุณ พร้อมศูนย์ฝึกอบรม SSI, แนวปะการังที่สงบ, โปรแกรมสำหรับเยาวชน และการดำน้ำระดับโลก

13 วันที่ผ่านมา