Các nhà khoa học nghiên cứu lượng carbon do tảo băng tạo ra ở Bắc Cực

July 22, 2016 "Tảo băng" đóng vai trò lớn trong chu trình thực phẩm ở Bắc Cực Tảo sống trong và dưới băng biển đóng vai trò lớn hơn nhiều trong mạng lưới thức ăn ở Bắc Cực so với giả định trước đây. Các nhà sinh vật học từ Viện Alfred Wegener, Trung tâm nghiên cứu biển và vùng cực Helmholtz đã chỉ ra rằng các sinh vật sống trực tiếp dưới lớp băng không phải là những sinh vật duy nhất phát triển mạnh nhờ carbon được tạo ra bởi cái gọi là tảo băng. Kết quả của họ đã được công bố trực tuyến trên tạp chí Limnology & Tạp chí hải dương học. Ngay cả những loài chủ yếu sống ở độ sâu lớn hơn cũng phụ thuộc vào carbon từ các loài tảo này. Xem xét điều này, sự suy giảm của băng biển Bắc Cực có thể gây ra những hậu quả sâu rộng đối với mạng lưới thức ăn của Bắc Băng Dương. Trong nghiên cứu của mình, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra các loài giáp xác, giáp xác và thiên thần biển từ trung tâm Bắc Băng Dương và sự phụ thuộc của chúng vào tảo băng. Nhiều loài động vật phù du có tính di động và dành cuộc sống dưới nước ở độ sâu lên tới 1.000 mét trở lên. Ngoài ra còn có các loài khác sống ở mặt dưới lớp băng biển. "Bây giờ chúng ta biết rằng tảo băng đóng vai trò quan trọng hơn nhiều đối với mạng lưới thức ăn ở vùng biển nổi so với giả định trước đây. Phát hiện này cũng có nghĩa là sự suy giảm băng có thể có tác động sâu sắc hơn đến các loài động vật biển ở Bắc Cực, bao gồm cá, hải cẩu và cuối cùng là cả các loài động vật biển ở Bắc Cực." gấu Bắc cực, hơn những gì chúng ta nghi ngờ cho đến nay", Doreen Kohlbach, tác giả chính của nghiên cứu cho biết. Sử dụng axit béo làm dấu ấn sinh học, cô đã thiết lập mối quan hệ chặt chẽ giữa động vật phù du và tảo băng. Bởi vì chúng được truyền dưới dạng không thay đổi trong chuỗi thức ăn nên các axit béo trong tảo băng có thể xác định liệu động vật có hấp thụ carbon từ tảo băng qua thức ăn hay không. Kohlbach cũng tiến hành phân tích đồng vị của các dấu ấn sinh học để đo tỷ lệ tảo băng trong khẩu phần ăn. Cô lợi dụng thực tế là tảo băng vốn có tỷ lệ đồng vị carbon nặng tích hợp trong tế bào của chúng cao hơn so với tảo trôi nổi tự do trong nước. Trên cơ sở tỷ lệ đồng vị carbon nặng và nhẹ trong dấu ấn sinh học, có thể xác định được tỷ lệ chính xác của carbon có nguồn gốc từ tảo băng trong sinh vật. Những phát hiện của nghiên cứu chỉ ra rằng các động vật gắn liền với băng thu được 60 đến 90% lượng carbon từ băng. Đối với những động vật sống ở độ sâu lớn hơn, tỷ lệ này giảm xuống từ 20 đến 50, cao hơn nhiều so với dự kiến. "Cá nhân tôi ngạc nhiên nhất về tỷ lệ phần trăm của loài lưỡng cư săn mồi Themisto libellula, sống ở vùng nước mở và không được biết đến là săn mồi dưới bề mặt băng. Bây giờ chúng ta biết rằng nó thu được tới 45% lượng carbon từ tảo băng đã bị con mồi ăn thịt", nhà sinh thái học băng biển AWI và đồng tác giả, Tiến sĩ Hauke ​​Flores cho biết. Theo cô, họ cũng phát hiện ra rằng loài giáp xác sống ở biển cũng thu được tới 50% lượng tảo, bất chấp giả định trước đó rằng chúng chủ yếu ăn tảo từ cột nước. Những số liệu này cho thấy tảo băng chủ yếu phát triển vào mùa xuân khi có ít ánh sáng xuyên qua lớp băng vẫn còn dày vào thời điểm đó trong năm. Tuy nhiên, các mẫu được lấy vào mùa hè – thời điểm này, tỷ lệ carbon của tảo băng trong chuỗi thức ăn vẫn còn tương đối cao. Các nhà khoa học hiện đang tự hỏi các số liệu sẽ như thế nào vào những thời điểm khác trong năm, cũng như liệu có thể tạo ra sự khác biệt nhiều hơn giữa các loại tảo băng khác nhau và liệu có lẽ có một loại tảo quan trọng nào đó hay không. Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên định lượng dòng carbon do tảo băng tạo ra trong mạng lưới thức ăn ở trung tâm Bắc Cực trong mùa hè. Các giá trị như vậy có thể được các nhà sinh vật học AWI sử dụng để dự đoán sự suy giảm băng biển đối với hệ sinh thái Bắc Cực trong các tính toán mô hình của họ. Liên kết nghiên cứu:  http:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lno.10351/full