К удивлению ученых, плотность этих архаичных фильтраторов увеличилась в три раза в период с 2007 по 2011 год, несмотря на низкую обеспеченность планктоном пищей и температуру воды минус 2 градуса по Цельсию. Губки также выросли замечательно быстро и полностью вытеснили конкурентов в еде. Результаты показывают, что сообщества на дне западной части моря Уэдделла значительно быстрее реагируют на климатические изменения, чем считалось ранее.
Стеклянные губки (Hexactinellida), архаическая группа животных, лежащая в основе животного мира, доминируют на мелководном морском дне Антарктики. Многие биологи полагали, что стеклянные губки росли настолько медленно, что двухметровым бегемотам должно быть около 10 000 лет или старше.
Эти предположения были оспорены в новом исследовании, проведенном учеными из Института Альфреда Вегенера (AWI) и опубликованном в текущем выпуске научного журнала Current Biology.Во время экспедиции Polarstern в труднодоступный регион бывшего шельфового ледника Ларсен А биологи AWI Лаура Филлинджер и Клаудио Рихтер вместе с коллегами из Гетеборгского университета, Исследовательского института Зенкенберга и Музея естественной истории; удалось продемонстрировать, что стеклянные губки могут быстро расти за короткий период времени. «Мы были удивлены тем, что увидели на наших видеоэкранах в 2011 году, когда мы опустили наш дистанционно управляемый автомобиль на морское дно на глубину около 140 метров. В районе, где было обнаружено большое количество асцидий и лишь изредка стеклянные губки во время в более ранней экспедиции с ледокольным исследовательским судном «Polarstern» в 2007 году, четыре года спустя мы не обнаружили асцидий вообще.
Эти виды-первопроходцы полностью исчезли, их заменили втрое больше стеклянных губок, в том числе несколько молодых особей », — сообщает Лаура Филлинджер, ведущий автор исследования.До этого времени ученые предполагали, что сообщества на морском дне Антарктики меняются очень медленно из-за очень низкой температуры (минус два градуса Цельсия) и неоднородности запасов пищи в водах, покрытых паковым льдом. «Теперь мы знаем, что стеклянные губки могут подвергаться циклам взлетов и падений, что позволяет им быстро заселять новые среды обитания за короткий период времени», — говорит руководитель проекта профессор доктор Клаудио Рихтер.
«Для организмов, живущих на морском дне, исчезновение шельфового ледника Ларсен А толщиной в сто метров должно было быть похоже на открывающиеся над ними небеса», — добавляет он. Там, где раньше царили холод, темнота и нехватка пищи, теперь солнечный свет позволяет планктону расти в поверхностных водах, и, следовательно, на морское дно идет дождь из пищи.
Стеклянные губки питаются мельчайшим планктоном, который они фильтруют из воды. Животные вырастают до двух метров, а их похожие на вазы тела обеспечивают прекрасное укрытие, нерест и укрытие для рыб, беспозвоночных и многих других морских обитателей. «Подобно кораллам, губки создают свою собственную среду обитания. В некоторой степени они похожи на города на морском дне. Там, где они растут, что-то происходит, и это привлекает к ним других морских обитателей», — говорит Клаудио Рихтер.
Для таких подводных миров создаются новые пространства везде, где шельфовые ледники на Антарктическом полуострове отступают или разрушаются. Однако ученые пока не могут однозначно сказать, означает ли это, что стеклянные губки будут одним из бенефициаров изменения климата.
Лаура Филлинджер: «Еще слишком много неизвестного, чтобы делать прогнозы. Одним из примеров является вопрос о влиянии конкурентов: в настоящее время мы наблюдаем жесткую конкуренцию за место на морском дне. Другой касается хищников: во время нашего погружения в 2011 году мы вряд ли видел улиток и морских звезд, которые питаются стеклянными губками.
Однако не исключено, что эти прожорливые хищники последуют их примеру и сеют хаос ».Морские биологи из Института Альфреда Вегенера продолжат наблюдение за изменениями в сообществах в западной части моря Уэдделла. В январе 2013 года запланированные погружения в районе бывшего шельфового ледника Ларсен А пришлось отменить из-за сплошного пакового льда в море Уэдделла.
Однако Клаудио Рихтер и его команда надеются на улучшение условий пакового льда во время будущих поездок Polarstern в эту часть Антарктики, чтобы они могли использовать новые методы исследования, чтобы узнать больше о жизненном цикле стеклянных губок.Что такое шельфовые ледники?
Шельфовый ледник — это продолжение ледника, который плавает в море, то есть часть ледника, которая больше не опирается на сушу или морское дно. Самые известные шельфовые ледники находятся в Антарктике, где два крупнейших в своем роде можно найти на шельфовом леднике Фильхнера-Ронне (площадью около 422000 квадратных километров) и шельфовом леднике Росса (площадью примерно 473000 квадратных километров). километров). Толщина ледяных щитов варьируется от шельфового до шельфового и составляет от 50 до 600 метров.
Ларсен А шельфовый ледник«Ларсен А» — это имя, данное учеными самому маленькому и самому северному из трех шельфовых ледников Ларсена, которые когда-то простирались от восточного побережья Антарктического полуострова до западной части моря Уэдделла. В январе 1995 года ледяной покров Ларсена А рухнул в течение нескольких дней во время шторма вместе с шельфовым ледником Принца Густава на севере, затронув площадь около 2000 квадратных километров. Затем его останки в виде армады маленьких айсбергов утонули в западной части моря Уэдделла. Захватывающий коллапс заполонил заголовки во всем мире, потому что ученые никогда раньше не видели, чтобы шельфовый ледник разрушался так быстро.
Ученые впервые осознали, что изменение климата может привести к почти немедленной и полной потере шельфовых ледников. Бывший район шельфового ледника Ларсена А теперь часто покрыт паковым льдом и поэтому труднодоступен для исследовательских судов, таких как «Поларштерн».