巨型冰山分裂揭示隱藏生態系統

生物學家爭先研究拉森C冰架下消逝前的生物

生物學家們正爭分奪秒地確保儘快訪問南大洋新近揭示的區域,一旦那裡可以安全航行。有記錄以來最大的冰山之一於7月從南極半島的拉森C冰架上脫落。當它移入威德爾海時,將暴露5800平方公里的海底,這些海底已被冰層遮蔽長達12萬年。如果研究人員能夠足夠快地到達該區域,他們將有機會在冰層消失導致生態系統發生變化之前對其進行研究。

“我無法想象地球上任何生態系統的環境條件會發生比這更劇烈的變化,”德國不來梅哈芬阿爾弗雷德·韋格納極地與海洋研究所的海洋生態學家朱利安·古特說。

南極科學家很難對突發事件做出快速反應,因為極地研究船通常提前數月甚至數年預訂。由阿爾弗雷德·韋格納研究所的測深負責人鮑里斯·多舍爾領導的德國研究任務已經安排訪問拉森地區,現在將包括在2019年3月對暴露區域進行的生物多樣性調查。


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今年南極夏季到達該地區的希望寄託在劍橋的英國南極調查局(BAS)身上。該機構針對冰崩事件提出了一項快速通道提案,由BAS高階生物多樣性科學家卡特琳·林斯領導,計劃在2018年初派遣一艘研究船。該提案目前正在由英國資助委員會審議。韓國極地研究所(Korea Polar Research Institute)的生物海洋學家申炯哲(Hyoung Chul Shin)表示,韓國研究人員也在考慮是否轉移目前計劃在南設得蘭群島執行的任務。

如果BAS的提案獲得成功,這將是海洋生物學家首次能夠在冰層破裂後如此迅速地探索這樣一個生態系統。附近的拉森A和拉森B冰架部分分別於1995年和2002年崩解。但幾年後,海洋才清除海冰,生物學家才能安全地訪問該區域。古特是第一個進行詳細調查的人,他帶領一支由約50名科學家組成的團隊於2007年乘坐德國研究船極星號。該小組在拉森A和B崩解暴露的區域採集了數百個物種的樣本,並發現了獨特的生態系統跡象,其深海物種比南極大陸架其他地方更多(J. Gutt et al. Deep-Sea Res. II 58, 74–83; 2011)。但其他物種已經開始遷入,包括快速生長的海鞘、磷蝦和小鬚鯨。“到那時,已經發生了很多事情,”林斯說。

古特說,在拉森C暴露區域開始發生變化之前到達那裡至關重要,以便了解冰架下生態系統的樣子。地球物理學家在2005年3月美國南極計劃的巡航中拍攝的拉森B站點的影片片段意外地顯示,大部分海底覆蓋著一層白色墊狀物,該團隊將其解釋為一層食硫微生物,以及大型蛤蜊,它們也是化能自養生物,即以太陽以外的能源為生。這是南極洲首次報告化能自養生態系統。但當極星號兩年後到達時,古特的團隊只看到了死蛤蜊殼和一層腐爛的植物物質和沉積物。

研究人員無需擔心的一件事是商業捕魚船隊的干擾。拉森C地區是第一個受到多國南極海洋生物資源養護委員會(CCAMLR)2016年協議保護的區域,該協議自動將冰架崩塌或退縮暴露的任何海洋區域指定為科學研究特別區域。這禁止商業捕魚——例如南極犬牙魚——最初為期兩年。

華盛頓特區皮尤慈善信託基金會全球企鵝保護運動主任安德里亞·卡瓦納表示,隨著氣候變化,冰架崩解事件可能會變得更加普遍,CCAMLR的保護將使科學家能夠監測這些變化如何影響野生動物。“能夠區分捕魚與氣候的影響非常重要,”她說。

生物學家將於11月18日至19日在聖特雷莎的佛羅里達州立大學沿海和海洋實驗室舉行的快速組織的會議上討論拉森C和未來暴露區域的研究重點。與此同時,林斯的研究小組正在等待了解BAS任務提案是否獲得批准,並在衛星影像中監測冰山。“我們需要風把冰山吹得更遠一點,並把海冰吹走,”BAS發言人雅典娜·迪納爾說。

本文經許可轉載,首次發表於2017年9月26日

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