Podmořská zemětřesení
Expanze fytoplanktonu
Železo jako klíčová živina
Propojení hlubokého oceánu s hladinou
Přirozeně zachycený uhlík
Antarktida jako živá laboratoř
Podmořská zemětřesení mohou mít výrazný vliv na masivní květy fytoplanktonu. Během let byl oceanický dno a živé organismy na povrchu studovány téměř jako oddělené světy. Jev, který se odehrává tisíce metrů pod vodní hladinou, se zdál příliš pomalý a vzdálený na to, aby ovlivnil biologické procesy viditelné ze vesmíru. Tato nová studie tento koncept zpochybňuje, přičemž se opírá o solidní data.
Tým vědců ukázal, že podmořská zemětřesení v oblastech kolem Antarktidy přímo ovlivňují růst fytoplanktonu, a to měsíce poté, během australského léta. Nejedná se o symbolický či anekdotický vztah, nýbrž o fyzický, chemický a biologický mechanismus, který propojuje seismickou aktivitu s mořskou produktivitou a přirozeným zachycováním oxidu uhličitého.
Studie, publikovaná v časopise Nature Geoscience, odhalila dosud málo zkoumanou interakci mezi aktivní sopečnou oceánskou půdou a základem mořského potravinového řetězce.
Svobodné fytoplankton
Fytoplankton, ačkoli je mikroskopický, má obrovský dopad. Tyto planktonové řasy podporují mořskou potravní síť, vytvářejí významnou část atmosférického oxidu a fungují jako jeden z největších přirozených uhlíkových pohlcovačů na planetě. V Jižním oceánu je však jejich růst omezen velmi konkrétním faktorem: nedostatkem železa.
Přichází čas na oceánské dno. Pod ledovými vodami, které obklopují Antarktidu, se rozkládá síť aktivních oceánských hřbetů, které jsou prostoupeny hydrotermálními prameny uvolňujícími horké minerální bohaté vody, mezi nimiž je přítomno také biodisponibilní železo.
Co však nebylo zcela jasné, bylo, proč se každoročně stejná květina fytoplanktonu může v rozměrech tak lišit. Některá léta dosahovala rozměrů srovnatelných s velkými kontinentálními oblastmi, zatímco jiná se jen stěží rozvíjela.
Seismická stužka
Při zkoumání zjevnějších faktorů – jako jsou rozloha mořského ledu, povrchová teplota oceánu a dostupné světlo – se vědci obrátili dolů, velmi dolů. Zaměřili se na záznam zemětřesení.
Vzor se ukázal být překvapivě jasný: roky s vyšší seismickou aktivitou během antarktického zimního období předcházely létům s mnohem intenzivnějšími květy. To zejména platilo pro roky, kdy byla zaznamenána zemětřesení o magnitudo 5 a vyšší v blízkosti hydrotermálních zdrojů.
Toto vysvětlení je v souladu s tím, co je již známo z mořské geofyziky. Zemětřesení mohou odblokovat vnitřní kanály hydrotermálních komínů, otevřít nové trhliny a zvýšit emise železné bohaté vody. Také mohou měnit teplotu a chemii těchto toků.
To žehličko, na rozdíl od dosavadního předpokladu, dosahuje hladiny mnohem rychleji. V tomto konkrétním systému data naznačují vzestup během otázek několika týdnů nebo měsíců, což je dostatečně rychlé k tomu, aby zásobovalo sezónní květy.
Dynamický oceán
Tato spojitost mezi zemětřeseními a fytoplanktonem nutí k přehodnocení toho, jak je modelována činnost Jižního oceánu. To není pouze velký tepelný regulátor planety. Jedná se o dynamický systém, ve kterém hluboké geologické procesy přímo ovlivňují biologii na povrchu.
Ekologické důsledky jsou značné. Tyto květy podporují populace krilu, které zase živí ryby, tučňáky, tuleně a velryby. Byly dokonce pozorovány několik druhů velryb, jak se krmí v těchto oblastech, což koresponduje s roky s vyšší produktivitou.
To není zanedbatelný detail. Změny v intenzitě těchto květů mohou měnit migrační trasy, dostupnost potravy a stabilitu celků ekosystémů.
Možný dopad na životní prostředí
Z klimatického hlediska, tento objev přidává důležitý kus do skládačky globálního cyklu uhlíku. Fytoplankton během růstu zachycuje atmosférický oxid uhličitý a část tohoto uhlíku končí v hlubokém oceánu, když organismy umírají a klesají ke dnu.
Pochopení, jaké přírodní faktory tento proces zvyšují nebo snižují, umožňuje zlepšit klimatické modely a přesněji odhadnout, kolik uhlíku může oceán absorbovat v nadcházejících dekádách.
Výsledky také vyžadují opatrnost. Pokud se seismická aktivita změní – ať už přírodními procesy nebo nepřímými změnami v zemském systému – může se rovněž změnit schopnost oceánu fungovat jako uhlíkový pohlcovač. To není jednoduchý přepínač. Jedná se o složitý, citlivý a stále nedostatečně prozkoumaný systém.
Zdroj: Stanford Report
Další informace: Geologie přírody
