Изображение предоставлено NASA
Спутниковые данные НАСА использовались для анализа биологии «горячих точек» открытой местности вокруг побережья Антарктиды. Планктон питается креветоподобным крилем, который поддерживает многих других морских животных, включая пингвинов. Данные были собраны датчиком НАСА с широким полем обзора (SeaWiFS) и усовершенствованным радиометром очень высокого разрешения (AVHRR), который еженедельно регистрировал температуру океана и уровни планктона.
Спутниковые данные НАСА впервые использовались для анализа биологии горячих точек вдоль побережья Антарктиды. Биологические оазисы - это открытые воды, называемые полиньями, где цветущий планктон поддерживает местную пищевую цепь.
Исследование выявило тесную связь между благополучием популяций пингвинов Адели в Антарктике и продуктивностью планктона в полиньях. Полыньи - это области открытой воды или уменьшенного ледяного покрова, где можно ожидать морского льда. Они обычно создаются сильными ветрами, которые сдувают лед с побережья, оставляя открытые участки, или промежутками, появляющимися на поверхности океана, когда протекающий лед блокируется препятствием, таким как ледяной шельф.
Воды Антарктики богаты питательными веществами. Отсутствие льда в сочетании с мелкими прибрежными водами обеспечивает верхние слои океана дополнительным солнечным светом, поэтому полыньи предлагают идеальные условия для цветения фитопланктона. Поскольку лед вокруг полыньй тонок ранней весной, когда начинается длинный австралийский день, они являются первыми областями, которые получают сильный солнечный свет. В открытых водах сохраняется больше тепла, что еще больше истончает ледяной покров и приводит к раннему, интенсивному и кратковременному цветению планктона. Эти цветы питают криля, крошечного, похожего на креветку животного, которого в свою очередь едят пингвины Адели, морские птицы, тюлени, киты и другие животные.
Несмотря на то, что прибрежные полиньи относительно невелики, они играют непропорционально важную роль во многих физических и биологических процессах в полярных регионах. В восточной Антарктиде более 90 процентов всех колоний пингвинов Адели живут рядом с прибрежными полиньями. Продуктивность Полыни в значительной степени объясняет увеличение и уменьшение популяции пингвинов.
«Это первый раз, когда кто-либо всесторонне рассматривает биологию полиньи», - сказал Кевин Арриго, доцент кафедры геофизики в Стэнфордском университете, Стэнфорд, штат Калифорния. продуктивность этих полынь. Любые изменения в производстве в этих полиньях, вероятно, приведут к драматическим изменениям в популяциях пингвинов и других крупных организмов », - сказал Арриго.
В исследовании, появившемся в недавнем выпуске Журнала геофизических исследований, использовались спутниковые оценки для анализа межгодовых изменений в местах и размерах полыньи; изобилие микроскопических свободно плавающих морских растений, называемых фитопланктоном, которые являются основой пищевой цепи в полярном океане; и скорость роста популяций фитопланктона. Охватывая пять годовых циклов с 1997 по 2002 год, были изучены 37 прибрежных полынных систем.
Самая крупная из изученных полынь была расположена в море Росса (396 500 кв. Км или 153 100 кв. Миль; почти размером с Калифорнию). Самый маленький был расположен в Западном море Лазарева (1040 квадратных километров или 401,5 квадратных миль). Максимальная площадь большинства полынь в феврале составляла менее 20 000 квадратных километров (7 722 квадратных миль).
Данные от НАСА с широким полем обзора (SeaWiFS) и усовершенствованного радиометра очень высокого разрешения (AVHRR) NOAA обеспечивали еженедельные измерения хлорофилла и температуры, которые использовались в компьютерной модели для оценки продуктивности фитопланктона. Исследователи обнаружили, что вместе взятые, на полыньи моря Росса, ледника Ронне, бухты Придз и моря Амундсена приходится более 75 процентов общего производства планктона.
Исследователи были удивлены, обнаружив, насколько тесно связаны пингвины Адели с продуктивностью их местных полынь. Более продуктивные полиньи поддерживали большие популяции пингвинов. Более обильный криль кормил больше пингвинов, и птицам приходилось сокращать расстояние до корма, что уменьшало воздействие хищников и других опасностей.
Океанографическая программа НАСА, Национальный научный фонд и Министерство энергетики США финансировали это исследование. НАСА Earth Science Enterprise посвящено пониманию Земли как интегрированной системы и применению Earth System Science для улучшения прогноза климата, погоды и стихийных бедствий с использованием уникальной точки зрения космоса.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
