Bildekreditt: NASA
NASA-satellittdata er blitt brukt til å analysere biologien til "hotspots" i åpent område rundt kysten av Antarktis. Planktonet fôrer rekerlignende krill som støtter mange andre marine dyr, inkludert pingviner. Dataene ble samlet inn av NASAs Sea-View Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) og NOAAs Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) som holdt ukentlig oversikt over havtemperatur og planktonnivå.
NASA-satellittdata ble brukt for første gang for å analysere biologien til hot spots langs kysten av Antarktis. De biologiske oaseene er åpne farvann, kalt polynyas, der blomstrende plankton støtter den lokale næringskjeden.
Forskningen fant en sterk sammenheng mellom Adelie Penguin-populasjoners velvære i Antarktis og produktiviteten av plankton i polynyaene. Polynyaer er områder med åpent vann eller redusert isdekke, der man kan forvente havis. De er vanligvis skapt av sterk vind som blåser is bort fra kysten og etterlater åpne områder, eller av hull som vises på havets overflate når den flytende isen blir blokkert av et hinder, som en ishylle.
Vannet i Antarktis er rik på næringsstoffer. Mangelen på is, kombinert med grunt kystfarvann, gir de øverste lagene av havet ekstra sollys, slik at polynyas tilbyr ideelle forhold for planteplanktonblomster. Fordi isen rundt polynyas er tynn tidlig på våren når den lange Austral-dagen begynner, er de de første områdene som får sterkt sollys. Det åpne vannet holder mer varme, ytterligere tynn isdekke og fører til tidlig, intens og kortvarig planktonblomstring. Disse blomstene mater krill, et bittelite, rekelignende dyr, som igjen blir spist av Adelie Penguins, sjøfugl, sel, hval og andre dyr.
Selv om de er relativt små i området, spiller kystpolynyene en uforholdsmessig viktig rolle i mange fysiske og biologiske prosesser i polare regioner. I det østlige Antarktis bor mer enn 90 prosent av alle Adelie Penguin-kolonier ved siden av kystpolynier. Polynya-produktiviteten forklarer i stor grad økningen og nedgangen i pingvinbestanden.
"Det er første gang noen noensinne har sett omfattende på polynyaens biologi," sa Kevin Arrigo, assistentprofessor i geofysikk ved Stanford University, Stanford, Calif. "Ingen hadde noen anelse om hvor tett sammenkoblet pingvinpopulasjonene ville være til produktiviteten til disse polynyaene. Eventuelle endringer i produksjonen innen disse polynyene vil sannsynligvis føre til dramatiske endringer i populasjonen av pingviner og andre store organismer, ”sa Arrigo.
Studien, som dukket opp i en fersk utgave av Journal of Geophysical Research, brukte satellittbaserte estimater for å se på årlige endringer i polynya-lokasjoner og -størrelser; overflod av mikroskopiske frittflytende marine planter kalt planteplankton, som er basen i den polare havkjeden; og hastigheten som planteplanktonpopulasjonene trives med. Gjennom fem årlige sykluser fra 1997 til 2002 ble 37 kystpolynyasystemer studert.
Den største undersøkte polynya lå i Rosshavet (396 500 kvadratkilometer eller 153.100 kvadratkilometer; nesten på størrelse med California). Den minste lå i Vest-Lazarevhavet (1 040 kvadratkilometer eller 401,5 kvadratkilometer). De fleste polynyaer, på sitt maksimale areal i februar, var mindre enn 20 000 kvadratkilometer.
Data fra NASAs Sea-View Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) og NOAAs Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) ga ukentlige målinger av klorofyll og temperatur som ble brukt i en datamodell for å estimere planteplanktonproduktivitet. Forskerne fant, samlet, Ross Sea, Ronne Ice Shelf, Prydz Bay og Amundsen Sea polynyas var ansvarlig for mer enn 75 prosent av den totale planktonproduksjonen.
Forskerne ble overrasket over å finne hvor nært knyttet Adelie-pingviner var til produktiviteten til deres lokale polynyaer. De mer produktive polynyaene støttet større pingvinpopulasjoner. Den mer rike krillen matet flere pingviner, og fuglene hadde kortere avstander til å gå på grovfôr, noe som reduserte eksponeringen for rovdyr og andre farer.
NASA Oceanography Program, National Science Foundation og U.S. Department of Energy finansierte denne forskningen. NASAs Earth Science Enterprise er dedikert til å forstå Jorden som et integrert system og anvende Earth System Science for å forbedre prediksjonen av klima, vær og naturlige farer ved å bruke det unike utsiktspunktet i rommet.
Originalkilde: NASA News Release
