Billedkredit: NASA
NASA-satellitdata er blevet brugt til at analysere biologien i ”hotspots” i det åbne område omkring kysten af Antarktis. Planktonet fodrer rejerlignende krill, der understøtter mange andre havdyr, inklusive pingviner. Data blev indsamlet af NASAs Sea-View Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) og NOAAs Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), der holdt ugentlige poster over havets temperatur og plankton niveauer.
NASA-satellitdata blev brugt for første gang til at analysere biologien med hot spots langs Antarktis kyst. De biologiske oaser er åbent farvande, kaldet polynyas, hvor blomstrende plankton understøtter den lokale fødekæde.
Forskningen fandt en stærk sammenhæng mellem Adelie Penguin-befolknings trivsel i Antarktis og produktiviteten af plankton i polynyerne. Polynyaer er områder med åbent vand eller reduceret isdækning, hvor man kan forvente havis. De er normalt skabt af stærk vind, der blæser is væk fra kysten, der forlader åbne områder, eller af hul, der vises på havets overflade, når flydende is blokeres af en hindring, som en ishylde.
De antarktiske farvande er rige på næringsstoffer. Manglen på is kombineret med lavvandede kystfarvande giver de øverste lag af havet ekstra sollys, så polynyer tilbyder ideelle betingelser for planteplanktonblomster. Fordi isen omkring polynyas er tynd i det tidlige forår, når den lange australske dag begynder, er de de første områder, der får stærkt sollys. Det åbne farvande holder på mere varme, yderligere tyndere isdækning og fører til tidlige, intense og kortvarige planktonblomster. Disse blomster foder krill, et lille, rejerlignende dyr, som igen spises af Adelie Penguins, havfugle, sæler, hvaler og andre dyr.
Selv om de er relativt små i området, spiller kystpolynier en uforholdsmæssig vigtig rolle i mange fysiske og biologiske processer i polare regioner. I det østlige Antarktis bor mere end 90 procent af alle Adelie Penguin-kolonier ved siden af kystpolynier. Polynya-produktiviteten forklarer i vid udstrækning stigningen og faldet i pingvinbestanden.
”Det er første gang, nogen nogensinde har kigget omfattende på polynyaernes biologi,” sagde Kevin Arrigo, adjunkt i geofysik ved Stanford University, Stanford, Calif. ”Ingen havde nogen idé om, hvor tæt koblet pingvinpopulationerne ville være til produktivitet af disse polynyaer. Eventuelle ændringer i produktionen inden for disse polynyaer vil sandsynligvis føre til dramatiske ændringer i populationerne af pingviner og andre store organismer, ”sagde Arrigo.
Undersøgelsen, der optrådte i en nylig udgave af Journal of Geophysical Research, anvendte satellitbaserede estimater til at se på mellemårige ændringer i polynya-placeringer og -størrelser; overflod af mikroskopiske fritflydende marine planter kaldet fytoplankton, som er basen i den polære ocean fødekæde; og den hastighed, hvormed planteplanktonpopulationer trives. Dækning af fem årlige cyklusser fra 1997 til 2002 blev 37 kystpolynya-systemer undersøgt.
Den største undersøgte polynya var placeret i Rosshavet (396.500 kvadratkilometer eller 153.100 kvadratkilometer; næsten på størrelse med Californien). Den mindste var beliggende i det vestlige Lazarev-hav (1.040 kvadratkilometer eller 401,5 kvadratkilometer). De fleste polynyaer, på deres maksimale areal i februar, var mindre end 20.000 kvadratkilometer (7.722 kvadratkilometer).
Data fra NASAs Sea-View Wide Field-of-view-sensor (SeaWiFS) og NOAA's Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) leverede ugentlige målinger af klorofyl og temperatur, der blev brugt i en computermodel til at estimere planteplanktonproduktivitet. Forskerne fandt samlet Ross Ross, Ronne Ice Shelf, Prydz Bay og Amundsen Sea polynyas var ansvarlige for mere end 75 procent af den samlede planktonproduktion.
Forskerne blev overrasket over at finde ud af, hvor tæt forbundne Adelie-pingvinerne var med produktiviteten af deres lokale polynier. De mere produktive polynier understøttede større pingvinpopulationer. Den mere rigelige krill fodrede flere pingviner, og fuglene havde kortere afstande til at gå på foder, hvilket reducerede udsættelsen for rovdyr og andre farer.
NASA Oceanography-programmet, National Science Foundation og U.S. Department of Energy finansierede denne forskning. NASAs Earth Science Enterprise er dedikeret til at forstå Jorden som et integreret system og anvende Earth System Science til at forbedre forudsigelsen af klima, vejr og naturlige farer ved hjælp af det unikke udsigtspunkt i rummet.
Original kilde: NASA News Release
