Bildkredit: NASA
NASA-satellitdata har använts för att analysera biologin med öppna områden ”hotspots” runt Antarktis kust. Plankton matar räkliknande krill som stöder många andra marina djur inklusive pingviner. Uppgifterna samlades in av NASA: s Sea-View Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) och NOAA: s Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) som håller veckovis register över havstemperatur och planktonnivåer.
NASA-satellitdata användes för första gången för att analysera biologin med heta platser längs Antarktis kust. De biologiska oaserna är öppet vatten, kallad polynyas, där blommande plankton stöder den lokala livsmedelskedjan.
Forskningen fann en stark koppling mellan Adelie Penguin-befolknings välbefinnande i Antarktis och produktiviteten för plankton i polynyorna. Polynya är områden med öppet vatten eller minskad isbeläggning, där man kan förvänta sig isis. De skapas vanligtvis av starka vindar som blåser is från kusten och lämnar öppna områden, eller av luckor som uppträder på havets yta, när flödande is blockeras av ett hinder, som en ishylla.
Det antarktiska vattnet är rikt på näringsämnen. Bristen på is, i kombination med grunt kustvatten, ger de översta lagren av havet med extra solljus, så polynyas erbjuder idealiska förhållanden för fytoplanktonblommor. Eftersom isen runt polynyas är tunn under våren när den långa Austral-dagen börjar är de de första områdena som får starkt solljus. Det öppna vattnet behåller mer värme, ytterligare tunnare isbeläggning och leder till tidiga, intensiva och kortlivade planktonblomningar. Dessa blommor matar krill, ett litet, räkliknande djur, som i sin tur äts av Adelie-pingviner, sjöfåglar, sälar, valar och andra djur.
Även om de är relativt små i området spelar kustpolynier en oproportionerligt viktig roll i många fysiska och biologiska processer i polära regioner. I östra Antarktis bor mer än 90 procent av alla Adelie Penguin-kolonier bredvid kustpolynierna. Polynya-produktiviteten förklarar till stor del ökningen och minskningen av pingvinpopulationen.
"Det är första gången någon någonsin någonsin tittat på polynyaens biologi," sade Kevin Arrigo, biträdande professor i geofysik vid Stanford University, Stanford, Calif. "Ingen hade någon aning om hur tätt sammankopplade pingvinpopulationerna skulle vara till produktiviteten hos dessa polynyer. Eventuella förändringar i produktionen inom dessa polynyor kommer sannolikt att leda till dramatiska förändringar i populationerna av pingviner och andra stora organismer, sade Arrigo.
Studien, som dök upp i en nylig utgåva av Journal of Geophysical Research, använde satellitbaserade uppskattningar för att titta på mellanåriga förändringar i polynya platser och storlekar; överflöd av mikroskopiska fritt flytande marina växter som kallas fytoplankton, som är basen i den polära havskedjan; och hastigheten med vilken fytoplanktonpopulationer trivs. Täcker fem årliga cykler från 1997 till 2002 studerades 37 kustpolynyasystem.
Den största studerade polynya var i Rosshavet (396 500 kvadratkilometer eller 153 100 kvadratkilometer; nästan storleken på Kalifornien). Den minsta låg i Väst Lazarevhavet (1 040 kvadratkilometer eller 401,5 kvadrat miles). De flesta polynyer, på sitt maximala område i februari, var mindre än 20 000 kvadratkilometer.
Data från NASA: s Sea-View Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) och NOAA: s Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) gav veckovisa mätningar av klorofyll och temperatur som användes i en datormodell för att uppskatta fytoplanktonproduktivitet. Forskarna fann, tillsammans, Ross Sea, Ronne Ice Shelf, Prydz Bay och Amundsen Sea polynyas var ansvariga för mer än 75 procent av den totala planktonproduktionen.
Forskarna blev förvånade över att finna hur nära kopplade Adelie-pingvinerna var produktiviteten hos deras lokala polynyor. De mer produktiva polynyorna stödde större pingvinpopulationer. Den mer omfattande krillen matade fler pingviner, och fåglarna hade kortare avstånd att gå till foder, vilket minskade exponeringen för rovdjur och andra faror.
NASA Oceanography Program, National Science Foundation och U.S. Department of Energy finansierade denna forskning. NASAs Earth Science Enterprise ägnar sig åt att förstå jorden som ett integrerat system och tillämpa Earth System Science för att förbättra förutsägelsen av klimat, väder och naturliga faror med hjälp av den unika utsiktspunkten för rymden.
Originalkälla: NASA News Release
