巨型冰山分裂揭示隐藏生态系统

生物学家争先研究拉森C冰架下消逝前的生物

生物学家们正争分夺秒地确保尽快访问南大洋新近揭示的区域,一旦那里可以安全航行。有记录以来最大的冰山之一于7月从南极半岛的拉森C冰架上脱落。当它移入威德尔海时,将暴露5800平方公里的海底,这些海底已被冰层屏蔽长达12万年。如果研究人员能够足够快地到达该区域,他们将有机会在冰层消失导致生态系统发生变化之前对其进行研究。

“我无法想象地球上任何生态系统的环境条件会发生比这更剧烈的变化,”德国不来梅哈芬阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所的海洋生态学家朱利安·古特说。

南极科学家很难对突发事件做出快速反应,因为极地研究船通常提前数月甚至数年预订。由阿尔弗雷德·韦格纳研究所的测深负责人鲍里斯·多舍尔领导的德国研究任务已经安排访问拉森地区,现在将包括在2019年3月对暴露区域进行的生物多样性调查。


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今年南极夏季到达该地区的希望寄托在剑桥的英国南极调查局(BAS)身上。该机构针对冰崩事件提出了一项快速通道提案,由BAS高级生物多样性科学家卡特琳·林斯领导,计划在2018年初派遣一艘研究船。该提案目前正在由英国资助委员会审议。韩国极地研究所(Korea Polar Research Institute)的生物海洋学家申炯哲(Hyoung Chul Shin)表示,韩国研究人员也在考虑是否转移目前计划在南设得兰群岛执行的任务。

如果BAS的提案获得成功,这将是海洋生物学家首次能够在冰层破裂后如此迅速地探索这样一个生态系统。附近的拉森A和拉森B冰架部分分别于1995年和2002年崩解。但几年后,海洋才清除海冰,生物学家才能安全地访问该区域。古特是第一个进行详细调查的人,他带领一支由约50名科学家组成的团队于2007年乘坐德国研究船极星号。该小组在拉森A和B崩解暴露的区域采集了数百个物种的样本,并发现了独特的生态系统迹象,其深海物种比南极大陆架其他地方更多(J. Gutt et al. Deep-Sea Res. II 58, 74–83; 2011)。但其他物种已经开始迁入,包括快速生长的海鞘、磷虾和小须鲸。“到那时,已经发生了很多事情,”林斯说。

古特说,在拉森C暴露区域开始发生变化之前到达那里至关重要,以便了解冰架下生态系统的样子。地球物理学家在2005年3月美国南极计划的巡航中拍摄的拉森B站点的视频片段意外地显示,大部分海底覆盖着一层白色垫状物,该团队将其解释为一层食硫微生物,以及大型蛤蜊,它们也是化能自养生物,即以太阳以外的能源为生。这是南极洲首次报告化能自养生态系统。但当极星号两年后到达时,古特的团队只看到了死蛤蜊壳和一层腐烂的植物物质和沉积物。

研究人员无需担心的一件事是商业捕鱼船队的干扰。拉森C地区是第一个受到多国南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)2016年协议保护的区域,该协议自动将冰架崩塌或退缩暴露的任何海洋区域指定为科学研究特别区域。这禁止商业捕鱼——例如南极犬牙鱼——最初为期两年。

华盛顿特区皮尤慈善信托基金会全球企鹅保护运动主任安德里亚·卡瓦纳表示,随着气候变化,冰架崩解事件可能会变得更加普遍,CCAMLR的保护将使科学家能够监测这些变化如何影响野生动物。“能够区分捕鱼与气候的影响非常重要,”她说。

生物学家将于11月18日至19日在圣特雷莎的佛罗里达州立大学沿海和海洋实验室举行的快速组织的会议上讨论拉森C和未来暴露区域的研究重点。与此同时,林斯的研究小组正在等待了解BAS任务提案是否获得批准,并在卫星图像中监测冰山。“我们需要风把冰山吹得更远一点,并把海冰吹走,”BAS发言人雅典娜·迪纳尔说。

本文经许可转载,首次发表于2017年9月26日

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