Bayangkan menemukan hutan hujan di tengah padang pasir. Faktanya, para ilmuwan mengatakan pertumbuhan fitoplankton di Kutub Utara sekarang mungkin lebih kaya daripada wilayah lautan lainnya di Bumi. Temuan ini mengungkapkan konsekuensi baru dari iklim pemanasan Arktik, dan memberi para peneliti petunjuk penting untuk memahami dampak perubahan iklim dan lingkungan di Samudra Arktik dan ekologinya.
"Jika seseorang bertanya kepada saya sebelum ekspedisi apakah kita akan melihat di bawah es mekar, saya akan mengatakan kepada mereka itu tidak mungkin," kata Kevin Arrigo dari Stanford University, pemimpin misi ICESCAPE dan penulis utama studi baru. "Penemuan ini benar-benar kejutan."
ICESCAPE, singkatan dari Dampak Iklim pada EcoSystems dan Kimia Lingkungan Pasifik Arktik dan pada 2010 dan 2011, para ilmuwan menjelajahi perairan Arktik di laut Beaufort dan Chukchi di sepanjang pantai barat dan utara Alaska di atas kapal pemecah es Coast Coast AS. Para peneliti mengebor es laut setebal tiga kaki untuk mempelajari dampak variabilitas lingkungan dan perubahan di Kutub Utara pada biologi laut, ekologi, dan biogeokimia.
Para peneliti menemukan fitoplankton sangat aktif, dua kali lipat jumlahnya lebih dari sekali sehari. Sebaliknya, mekar di perairan terbuka tumbuh lebih lambat, dua kali lipat dalam dua hingga tiga hari. Tingkat pertumbuhan ini termasuk yang tertinggi yang pernah diukur untuk perairan kutub.
Fitoplankton diperkirakan tumbuh di Samudra Arktik hanya setelah es laut mundur selama musim panas.
Pada Juli 2011, para peneliti mengamati bunga di bawah es yang membentang dari tepi es laut hingga 72 mil ke dalam kantong es. Data arus laut mengungkapkan bahwa mekar-mekar ini berkembang di bawah es dan tidak melayang di sana dari air terbuka, di mana konsentrasi fitoplankton bisa tinggi.
Sebelumnya, diperkirakan es laut memblokir sebagian besar sinar matahari yang dibutuhkan untuk pertumbuhan fitoplankton. Para ilmuwan sekarang berpikir bahwa es Kutub Utara yang menipis memungkinkan sinar matahari mencapai perairan di bawah es laut, memacu tanaman mekar di mana mereka belum pernah diamati. Temuan ini dipublikasikan hari ini di jurnal Science.
Fitoplankton adalah dasar dari rantai makanan laut dan mereka mengkonsumsi sejumlah besar karbon dioksida. Para ilmuwan harus menilai kembali jumlah karbon dioksida yang memasuki Samudra Arktik melalui aktivitas biologis jika mekar di bawah es ternyata umum.
"Pada titik ini kita tidak tahu apakah mekar fitoplankton yang kaya ini telah terjadi di Arktik untuk waktu yang lama dan kita belum mengamatinya sebelumnya," kata Arrigo. "Mekar ini bisa menjadi lebih luas di masa depan, namun, jika lapisan es laut Kutub Utara terus menipis."
Penemuan mekar di bawah es yang sebelumnya tidak diketahui ini juga memiliki implikasi bagi ekosistem Arktik yang lebih luas, termasuk spesies yang bermigrasi seperti paus dan burung. Fitoplankton dimakan oleh hewan laut kecil, yang dimakan oleh ikan yang lebih besar dan hewan laut. Perubahan garis waktu mekar dapat menyebabkan gangguan bagi hewan besar yang memakan fitoplankton atau pada makhluk yang memakan mikroorganisme ini.
"Ini bisa membuat semakin sulit bagi spesies bermigrasi untuk menentukan waktu siklus hidup mereka di Arktik ketika mekar berada di puncaknya," kata Arrigo. "Jika pasokan makanan mereka datang lebih awal, mereka mungkin akan kehilangan kapalnya."
Para ilmuwan mengatakan penemuan itu juga mungkin memiliki implikasi besar bagi siklus karbon global dan keseimbangan energi lautan, dan mereka mungkin perlu merevisi pemahaman mereka tentang ekologi Arktik dan peran kawasan itu dalam sistem Bumi.
Anda dapat melihat lebih banyak gambar dari ekspedisi ICESCAPE di halaman Flickr NASA Goddard.
Makalah tim: K.R. Arrigo et al. Fitoplankton mekar besar di bawah es laut Kutub Utara. Ilmu. doi: 10.1126 / science.1215065.
Sumber: NASA
