冰河深海冰水撤退和生物多样性的影响

冰河深海冰水撤退和生物多样性的影响

冰冷的锚地网站:一旦破冰船偏光的北极冰川边缘落下了锚,研究人员就撒上了识别生物。AWI.

2012年出现了有记录以来最大的北极冰极小期,研究人员得以记录冰退缩和北极深海生物多样性的影响。

北极是由于气候变化而发生最剧烈变化的栖息地之一。没人能预测它对北冰洋生物多样性的影响。Antje Boetius马克斯普朗克研究所的海洋微生物在不来梅和阿尔弗雷德韦格纳极地和海洋研究所与一个国际研究小组不来yabo124梅港旅行,包括科学家来自俄罗斯,接近北极,在那里他们记录冰撤退和生物多样性的影响在北极深海。

北极是由于气候变化而发生最剧烈变化的栖息地之一。没人能预测它对北冰洋生物多样性的影响。Antje Boetius马克斯普朗克研究所的海洋微生物在不来梅和阿尔弗雷德韦格纳极地和海洋研究所与一个国际研究小组不来yabo124梅港旅行,包括科学家来自俄罗斯,接近北极,在那里他们记录冰撤退和生物多样性的影响在北极深海。

这是早上三点钟,冰冷的风吹在怪异的研究容器上。这是9月底。在此时北极周围的午夜阳光下,浓密的黑暗占上风。鉴于条件,肯定更令人愉快的方式通过铺设甲板的污泥负荷。

但是,当拖网网从4,100米的深度射门时,埃琳娜·罗哈维拉,埃琳娜·罗非那州和叛逃的逃亡者不会通过精美筛网来洗涤九公斤海洋沉积物。他们的目标是甚至是来自这个有价值的深海样本的最小生物。然后它一切都在甲板上清理 - 船上的其他科学家不欣赏他们正在学习的物体中的污泥,而水手也需要有一个新鲜的工作场所。

尽管这趟旅程付出了巨大的努力,但这次为期两个月的极地探险为三位年轻的深海生物学家提供了一个独特的机会,继续从事“北冰洋多样性项目”的工作。

研究人员希望破译生活在北极深海的物种的组成,并找出动物源于生命能量的地方。

对于探险探险的南部Boetius,在德国最大的研究船上花费的时间也是她在演讲厅和办公室的平时工作日的欢迎变化。不来梅大学地质生物学教授领导了深海生态技术联合研究yabo124小组,这是云南最大普朗克海洋微生物学研究所与阿尔弗雷德WEGNER研究所之间的合作。

“在我们出现之前,没有人用这种方式研究过北极深海的栖息地。在卫星记录开始以来最大的冰川消融期间,我们一直待在科考船上,我们想研究一下后果。这是激励整个团队的东西。”她这样总结了这个项目的吸引力。

54名研究人员来自世界各地,所有人都从事非常不同的项目。它是antje boetius的工作,让各种兴趣杂耍。出于这个原因,每天举行普通会议 - 英文,用于专业目的的语言。其中一个探险的目标是在北极深海中制作生命的清单。“目前的预测预测,该地区的所有冰在20年内将融化,”Antje Boetius说。没有人可以衡量这种现象对深海生物多样性意味着什么。

科学家也在研究所谓的冰藻。这些完美地适应了它们生长的海冰的固体而冷的环境。其他物种可以在海水中找到。

充足的阳光只能在夏季的几个月作为光合作用的能量来源。各种需要储存大量能量才能产卵的甲壳类动物都是依赖这种营养补充的生物。因此,如果藻华突然提前很多时间发生或根本没有发生,后果将是灾难性的。深海居民将没有其他食物可吃,因为他们依靠下沉的死藻作为重要的食物来源。

为了研究藻类、冰和深海生物之间的关系,研究人员正在使用一种观察海洋动物的新方法:极地号破冰船首先在冰面上凿出一条通道,然后转一个圈。在冰海峡的起点,研究人员将拖网下放到4000多米深的海底,收集生活在那里的生物,并将它们带上船。

美国深海研究员Alexander Agassiz是第一个想出使用一种用于研究目的的渔网的想法。使用所谓的Agassiz Trawl,这位科学家早在他的初始调查结果就为1888年报告了;从那时起,他的方法已经证明了时间之后的时间 - 尽管北极海洋中的冰在获得良好的样品方面存在挑战。科学家们还将测量站放置在北极海域的海底上的微传感器,它们用于记录细菌呼吸。

除此之外,Antje Boetius的组还依赖于最先进的光学器件。她在阿尔弗雷德韦格纳研究所工作组拥有一个极其强大的设备,海底观察系统(OFOS)。该装置由固体,不锈钢框架和液压缸组成,可保护敏感内部,包括高分辨率,数码单反相机,高性能闪光,方向激光器和转发器,这些内容连续向科学家们连续向科学家们报告相机的位置。该系统使深海研究人员能够看到海拔5000多米。

“在我们的旅行之前,OFOS升级了,现在在他们的栖息地中占据了深海动物的梦幻般的照片,”Antje Boetius热情地说。“我们经常被问及为什么我们仍然使用古老的agassiz拖网,而不是简单地使用现代成像方法来找到海洋床上的深海动物。但是,即使图像非常有价值,例如在识别大型动物时,其自身的照片是不足以区分许多物种。“有些生物只是看起来太多了。

来自Shirshov Institute,Alfred Wegener Institute和Max Planck研究所的科学家也收集了许多有机体样本及其脱氧核糖核酸。在他们的实验室里,他们使用了传统和现代方法的结合,即基于形态学特征的分类鉴定。这涉及到使用一个识别键将发现的条目分配到正确的类、目、科和属。

北极深海的生物多样性

2012年,偏光的偏光态LED从Tromsø驶入挪威12,000公里的北极水域,终于回到了不偏见的地方。图表展示了2012年9月的海冰(白色灰色)的延伸:1973年卫星记录开始以来的冰仍然只覆盖了341万平方公里。2007年圈的最小海冰覆盖黄色。AWI.

“生活中的问题”仍然存在巨大的科学重要性。在德国,我们大学的分类家很少。而且由于他们的知识没有传递给年轻的生物学学生,因此逐渐变得越来越丧失,“海军陆战队研究员。yabo124但是,当科学家们必须识别新物种并了解他们在生态系统中的作用时,必须合并栖息地,分子键和分类学专业知识的观察。“当然,当我们整合旧的和新方法时,我们可以进步。通过这样做,我们可以将外在类似的个体作为不同物种的成员揭示,例如,这可能出现在不同的时间或使用其他食物来源,“Boetius解释道。

科学家最近发表了他们在冰川覆盖的深海生活中的能源源头的最初结果 -Antje Boetius和她的同事实际上为杂志写了这篇文章虽然他们在船上。他们能够观察到生产夏季的冰冰融化的大量冰藻,沉入深海的底部 - 北极附近的海底几乎是绿色的藻类。研究人员尚不知道他们是否正在观察一个独特的现象,或者他们记录了一个以薄海冰为特征的新的,更高效的北极的第一个迹象。即使是偏光的偏远探险结束后甚至几个月,科学家仍处于分析的中间。

安特耶·博伊提乌斯说:“但现在我们至少可以命名北极深海中生物量最多的动物群体。”这些动物包括棘皮动物,如海参和海星,但也有海绵动物、片脚类动物和海蜘蛛。“另一方面,深海鱼类在北极中部盆地非常罕见。有多少物种栖息在北极深海,又有多少是地方性的,换句话说,是在世界其他地方没有发现的,这是没有人敢问的问题。

“例如,如果我们在北极深海找到海星,但我们不知道任何其他相关的物种,我们都无法排除一个存在 - 也许我们还没有发现它。毕竟,甚至没有百分之一的深海地板。“因此,北极海洋的生物多样性无法彻底记录;北极深海根本太大而不能这样做。尽管如此,科学家认为至少描述了当前生物多样性在这一栖息地的基本特征。未来的调查可以在这些信息上建立并检测发生的任何变化。

北极不是科学家正在进行海洋多样性库存的唯一位置。北极海洋多样性项目在2000年开始生活,共有18项较小的研究,共同组成了海洋生命项目人口普查。

人口普查项目最初是持续十年,由私营基金会和各国国家补贴资助。在2000年至2010年期间,来自80个国家的约2,700名科学家在海洋和海洋中进行了人口普查。研究人员记录了对生物地图数据库中海洋生物的多样性,分布和丰富的观察。一些参与者认为,一旦官方项目期即将结束,将初步结果作为继续独立工作的激励。这些包括与Andrey Gebruk一起使用的科学家们在P.P.莫斯科莫斯科·莫斯科·海洋研究所,这是两座不来梅型研究所,阿拉斯加的费尔班克大学和挪威特罗姆斯大学。

这些研究人员从这些机构形成了一个松散的联盟,并使用了自己的资金来继续北极海洋多样性项目。合作伙伴关系的国际特色使所有参与者都受益。“特别是与俄罗斯生物学家有一个梦幻般的工作关系,”Antje Boetius说。“我们与我们一起船上的伟大的同事,我们期待着将样品分析在一起。仍有太少的科学家们正在努力争论北极未来的压迫问题,包括其生物多样性,我们迫切需要莫斯科,圣彼得堡等机构的动物学家的专业知识。“

出版物:Antje Boetius等,“从熔点北极海冰出口藻类生物量”,Science 2013年3月22日:Vol。339号。6126 pp 1430-1432;DOI:10.1126 / Science.1231346

图片:AWI.

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