Antarktyda: Mała zmiana, która może przechylić szalę na koniec świata | Wiadomości naukowe, klimatyczne i technologiczne

Mimo że na Antarktydzie panuje pełnia lata, temperatura oceanu wokół stacji badawczej Rothera wynosi -1 stopnia Celsjusza.

Jako jedne z najbardziej produktywnych oceany na planecie – zupa z mikroskopijnego planktonu roślinnego i zwierzęcego – jest na dodatek mroczna.

Nie każdy ma pomysł na idealne miejsce do nurkowania.

Ale nie jeden Wydaje mi się, że jestem pozytywnie podekscytowany możliwością zanurzenia się w otchłań.

„Możesz zdobyć te wielkie rozgwiazdy z 40 ramionami, których nie zobaczysz nigdzie indziej. To moje ulubione” – powiedziała Pati Glaz, biolog morski z zespołu nurkowego brytyjskiego Antarktyda Ankieta (BAS).

Dla jej partnera nurkowego, biologa morskiego z BAS, Matta Bella, to „polarny gigantyzm” unosi jego łódź.

Nie, ja też nie.

To zjawisko, wyjaśnia cierpliwie przez gruby neoprenowy hełm, polegające na gatunkach występujących wyłącznie w zimnych oceanach polarnych i rosnących znacznie większych niż ich kuzyni w cieplejszych wodach.

Im zimniejsza woda, tym więcej tlenu może przenosić i tym więcej zwierząt można hodować.

„Ponieważ jest zimno, biologia jest zupełnie inna” – powiedział profesor Lloyd Peck, który kieruje badaniami z zakresu biologii morskiej w BAS.

„Rzeczy żyją długo” – powiedział.

W szybko ocieplającej się Antarktydzie niekoniecznie jest to coś dobrego.

Zwierzęta tutaj żyją długo, częściowo dlatego, że rosną i rozmnażają się powoli.

Rozmnażanie się rozgwiazdy antarktycznej może zająć setki dni, w porównaniu do kilku tygodni w przypadku jej kuzynów w Wielkiej Brytanii. Podgrzej wszystko o mniej więcej stopień, a larwy wykluwają się wcześniej, powiedzmy zimą, kiedy nie ma pożywienia ani światła.

„Naprawdę martwimy się, że wiele gatunków może ponieść porażkę, ponieważ czas ich cykli zmienia się w bardzo szkodliwy sposób pod wpływem niewielkiej ilości ciepła” – powiedział profesor Peck.

Kluczową zaletą ich badań nurkowych jest to, że badają te same miejsca na dnie morskim od prawie 30 lat.

Ważne, jeśli chcesz ocenić zwycięzców i przegranych w ekosystemie, który jest już średnio o prawie stopień cieplejszy niż w momencie rozpoczęcia badań.

Jednak nurkowanie na Antarktydzie nie jest pozbawione komplikacji.

Oprócz specjalistycznych suchych skafandrów i bardzo grubych rękawiczek, przed wejściem nurków na powierzchnię wychodzą obserwatorzy, którzy sprawdzają, czy nie ma dzikiej przyrody.

Drapieżne lamparty morskie, powszechne w tych wodach, wolą pingwiny. Ale ich szczęki są wystarczająco potężne, aby uchwycić fokę lub nurka podobnej wielkości.

Jeśli po śmiertelnym spotkaniu w 2003 r. jakiekolwiek lamparty morskie lub ciekawskie orki zostaną zauważone w dowolnym miejscu w pobliżu, przed nurkowaniem lub w jego trakcie, działanie jest natychmiast przerywane.

Po 20 minutach nurkowie wracają wyglądając zaskakująco ciepło i wesoło. Niosą próbki dzikiej przyrody, które można zabrać do akwarium laboratoryjnego.

Ocieplenie Antarktydy sprawia, że ​​badania wydają się pilne.

Nie interesuje ich tylko zrozumienie, w jaki sposób ekosystemy morskie radzą sobie ze zmianami klimatycznymi.

Chcą zastosować nowe techniki, aby zrozumieć biologię temperatur poniżej zera.

Coś, o czym na poziomie komórkowym i molekularnym nauka praktycznie nic nie wie.

„Jeśli weźmiemy komórki zwierząt żyjących w wyższych temperaturach i schłodzimy je do zera stopni, nie zadziałają” – stwierdził profesor Peck.

Biolodzy podejrzewają, że w grę wchodzi wiele czynników. Jednak szczególnie interesujący jest sposób, w jaki białka składają się i sklejają.

Ochłodź zwierzę ciepłowodne, a jego białka sklejają się. Problem, który ewolucja najwyraźniej rozwiązała, aby umożliwić życie w zamarzniętych oceanach.

„Zrozumienie, dlaczego nasze zwierzęta nie mają problemów ze sklejaniem się białek, rzuci światło na te mechanizmy” – powiedział profesor Peck.

I mogą okazać się bardzo przydatne w medycynie. Choroby takie jak choroba Alzheimera i CJD są spowodowane nieprawidłowym sklejaniem się białek w mózgu.

Przeczytaj więcej:
Dlaczego podwodne tsunami na Antarktydzie niepokoją naukowców
Czy Ameryka oddaje Antarktydę swoim rywalom?

Powolny, ale zdrowy wzrost w środowisku o wysokiej zawartości tlenu może również rzucić światło na molekularne podstawy starzenia się człowieka.

Jego zespół właśnie rozpoczął nową współpracę z Centrum Inżynierii i Biologii w celu opracowania mikroskopów zdolnych do pracy w temperaturach ujemnych, aby po raz pierwszy zbadać biologię poniżej zera.

Wracając do łodzi nurkowej, są jeszcze inne powody do optymizmu.

Wieloryby, niegdyś rzadki widok w Rothera, są wszędzie wokół nas.

Liczą co najmniej 30, a może 40 humbaków w zatoce, co jest nowym rekordem.

Populacja odradza się po wprowadzeniu zakazu połowów wielorybów 40 lat temu.

Cofający się lód morski umożliwił także wielorybom pływanie tutaj po raz pierwszy od tysiącleci.

Ważne jest, jak ekosystemy oceaniczne reagują na ocieplenie.

W przeszłości pochłaniały tak dużo węgla z atmosfery, że pomogły zapoczątkować epoki lodowcowe po okresach geologicznych, kiedy Antarktyda była jeszcze cieplejsza niż obecnie.

O tym świadczą skamieniałe palmy na kontynencie, często popierane przez sceptyków wobec zmian klimatycznych.

Wydaje się jednak, że Antarktyda ociepla się znacznie szybciej niż miało to miejsce w przeszłości; w tempie, w którym jego powolna, zimna biologia może nie dorównać.