Kuvan luotto: NASA
NASA: n satelliittitietoja on käytetty Antarktisen rannikon ympärillä sijaitsevien avointen alueiden "kuormittajien" biologian analysointiin. Planktoni ruokki katkarapujen kaltaista krilliä, joka tukee monia muita merieläimiä, mukaan lukien pingviinit. Tiedot kerättiin NASA: n merinäköalaa käyttävällä laaja näkökenttäanturilla (SeaWiFS) ja NOAA: n edistyneellä erittäin korkearesoluutioisella radiometrillä (AVHRR), joka piti viikoittain rekisteriä valtameren lämpötilasta ja planktonitasoista.
NASA: n satelliittitietoja käytettiin ensimmäistä kertaa Antarktisen rannikon pitkin sijaitsevien kuumapisteiden biologian analysointiin. Biologiset oaasit ovat avoimia vesiä, nimeltään polynyas, joissa kukkiva planktoni tukee paikallista ravintoketjua.
Tutkimuksessa löydettiin vahva yhteys Etelämantereen Adelie-pingviinipopulaatioiden hyvinvoinnin ja polynyoiden planktonin tuottavuuden välillä. Polynyat ovat avoimen veden tai pelkistetyn jääpeitteen alueita, joilta voi odottaa merijäätä. Niitä luovat yleensä voimakkaat tuulet, jotka puhaltavat jäätä rannikolta, jättäen avoimet alueet, tai aukot, jotka ilmestyvät valtameren pinnalle, kun virtaava jää tukkeutuu esteestä, kuten jäähylly.
Etelämanner-vesillä on runsaasti ravintoaineita. Jään puute yhdessä matalien rannikkovesien kanssa tarjoaa meren ylimmille kerroksille lisättyä auringonvaloa, joten polynyat tarjoavat ihanteelliset olosuhteet kasviplanktonin kukinnalle. Koska polynyaanien ympärillä oleva jää on ohutta aikaisin keväällä, kun pitkä Australian päivä alkaa, ne ovat ensimmäiset alueet, jotka saavat voimakasta auringonvaloa. Avoimet vedet säilyttävät enemmän lämpöä, ohentavat edelleen jääpeitettä ja johtavat varhaiseen, voimakkaaseen ja lyhytaikaiseen planktonikukkiin. Nämä kukinnat ruokivat krilliä, pienen, katkarapujen kaltaisen eläimen, jota puolestaan syövät Adelie-pingviinit, merilintujen, hylkeiden, valaiden ja muiden eläinten.
Vaikka rannikkopolynyyat ovat pinta-alaltaan suhteellisen pieniä, niillä on suhteettoman tärkeä rooli monissa fyysisissä ja biologisissa prosesseissa napa-alueilla. Itäisellä Etelämannerilla yli 90 prosenttia kaikista Adelie Penguin -pesäkkeistä asuu rannikkopolynyoiden vieressä. Polynyan tuottavuus selittää suuressa määrin pingviinipopulaation lisääntymisen ja vähentymisen.
"Se on ensimmäinen kerta, kun joku on koskaan tarkastellut kattavasti polynymien biologiaa", kertoi Kevin Arrigo, geofysiikan apulaisprofessori Stanfordin yliopistosta, Stanford, Kalifornia. "Kukaan ei tiennyt, kuinka pingviinipopulaatiot tiukasti kytkeytyvät näiden polynyoiden tuottavuus. Kaikki muutokset tuotannossa näiden polynyoiden sisällä johtavat todennäköisesti dramaattisiin muutoksiin pingviinien ja muiden suurten organismien populaatioissa ”, Arrigo sanoi.
Tutkimuksessa, joka ilmestyi Journal of Geophysical Research -lehden äskettäisessä numerossa, käytettiin satelliittipohjaisia arvioita tutkiakseen monivuotisia muutoksia polynya-alueiden sijainneissa ja koossa; runsaasti kasviplanktoniksi kutsuttuja mikroskooppisia vapaasti kelluvia merikasveja, jotka ovat polaarisen valtameren ravintoketjun perusta; ja kasviplanktonipopulaatioiden menestymisnopeus. Kattaen viisi vuosittaista sykliä vuosilta 1997-2002, tutkittiin 37 rannikkoalueiden polynyajärjestelmää.
Suurin tutkittu polynya sijaitsi Ross -merellä (396 500 neliökilometriä tai 153 100 neliökilometriä; melkein Kalifornian koko). Pienin sijaitsi Länsi-Lazarevinmerellä (1 040 neliökilometriä tai 401,5 neliökilometriä). Suurin osa polynyoista, joiden suurin pinta-ala oli helmikuussa, oli alle 20 000 neliökilometriä (7722 neliökilometriä).
Tiedot NASA: n Sea View Wide -näkymän kenttäanturista (SeaWiFS) ja NOAA: n edistyneestä erittäin korkearesoluutioisesta radiometristä (AVHRR) toimittivat viikoittain klorofyllin ja lämpötilan mittaukset, joita käytettiin tietokonemallissa kasviplanktonin tuottavuuden arvioimiseksi. Tutkijat havaitsivat, että yhdessä Rossinmeren, Ronnen jäähyllyn, Prydzin lahden ja Amundsenin meren polynyat vastasivat yli 75 prosenttia koko planktonituotannosta.
Tutkijat olivat yllättyneitä huomatessaan kuinka tiiviisti Adelie-pingviinit olivat yhteydessä paikallisten polynyoidensa tuottavuuteen. Tuottavammat polynyat tukivat suurempia pingviinipopulaatioita. Runsas krilli ruokki enemmän pingviinejä, ja linnuilla oli lyhyempi matka rehuun, mikä vähensi altistumista saalistajille ja muita vaaroja.
NASA: n meritutkimusohjelma, Kansallinen tiedesäätiö ja Yhdysvaltojen energiaministeriö rahoittivat tätä tutkimusta. NASA: n Earth Science Enterprise -yritys on omistautunut ymmärtämään maata yhtenäisenä järjestelmänä ja soveltamaan Earth System Science -sovellusta ilmaston, sään ja luonnonvarojen ennustamisen parantamiseksi käyttämällä avaruuden ainutlaatuista näkökulmaa.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
