Afbeelding tegoed: NASA
NASA-satellietgegevens zijn gebruikt om de biologie van open hotspots rond de kust van Antarctica te analyseren. Het plankton voedt garnalenachtige krill die vele andere zeedieren ondersteunt, waaronder pinguïns. De gegevens zijn verzameld door NASA's Sea-viewing Wide Field-of-View Sensor (SeaWiFS) en NOAA's Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) die wekelijks de oceaantemperatuur en planktonniveaus bijhield.
NASA-satellietgegevens werden voor het eerst gebruikt om de biologie van hotspots langs de kust van Antarctica te analyseren. De biologische oases zijn open wateren, polynya's genaamd, waar bloeiend plankton de lokale voedselketen ondersteunt.
Uit het onderzoek bleek een sterk verband tussen het welzijn van de Adelie-pinguïnpopulaties in Antarctica en de productiviteit van plankton in de polynya's. Polynya's zijn gebieden met open water of verminderde ijsbedekking, waar men zee-ijs zou kunnen verwachten. Ze worden meestal veroorzaakt door harde winden die ijs van de kust wegblazen en open gebieden achterlaten, of door openingen op het oceaanoppervlak, wanneer stromend ijs wordt geblokkeerd door een belemmering, zoals een ijsplaat.
De Antarctische wateren zijn rijk aan voedingsstoffen. Het gebrek aan ijs, gecombineerd met ondiepe kustwateren, zorgt voor extra zonlicht op de bovenste lagen van de oceaan, dus polynya's bieden ideale omstandigheden voor fytoplanktonbloei. Omdat het ijs rond de polynya in het vroege voorjaar dun is, wanneer de lange Australische dag begint, zijn dit de eerste gebieden met sterk zonlicht. Het open water houdt meer warmte vast, verdunt de ijslaag verder en leidt tot vroege, intense en kortstondige planktonbloei. Deze bloemen voeden krill, een klein, garnaalachtig dier, dat op zijn beurt wordt gegeten door Adelie-pinguïns, zeevogels, zeehonden, walvissen en andere dieren.
Hoewel relatief klein in oppervlakte, spelen kustpolynya's een onevenredig belangrijke rol in veel fysische en biologische processen in poolgebieden. In Oost-Antarctica leeft meer dan 90 procent van alle Adelie-pinguïnkolonies naast kustpolynya's. De productiviteit van Polynya verklaart grotendeels de toename en afname van de pinguïnpopulatie.
Kevin Arrigo, assistent-professor Geofysica aan de Stanford University, Stanford, Californië, "Het is de eerste keer dat iemand de biologie van de polynya's uitgebreid heeft bekeken." Niemand had enig idee hoe nauw de pinguïnpopulaties met de productiviteit van deze polynya's. Alle productieveranderingen binnen deze polynya's zullen waarschijnlijk leiden tot dramatische veranderingen in de populaties van pinguïns en andere grote organismen, 'zei Arrigo.
De studie, die verscheen in een recent nummer van het Journal of Geophysical Research, gebruikte satellietgebaseerde schattingen om te kijken naar de jaarlijkse veranderingen in polynya-locaties en -groottes; overvloed aan microscopisch vrij zwevende zeeplanten genaamd fytoplankton, die de basis vormen van de voedselketen van de poolzee; en de snelheid waarmee fytoplanktonpopulaties gedijen. Van 1997 tot 2002 bestreken vijf jaarlijkse cycli 37 kustpolynya-systemen.
De grootste onderzochte polynya bevond zich in de Rosszee (396.500 vierkante kilometer of 153.100 vierkante mijl; bijna zo groot als Californië). De kleinste bevond zich in de West-Lazarevzee (1.040 vierkante kilometer of 401.5 vierkante mijl). De meeste polynya's, op hun maximale oppervlakte in februari, waren minder dan 20.000 vierkante kilometer (7.722 vierkante mijl).
Gegevens van NASA's Sea-viewing Wide Field-of-View Sensor (SeaWiFS) en NOAA's Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) leverden wekelijkse metingen van chlorofyl en temperatuur op die in een computermodel werden gebruikt om de fytoplanktonproductiviteit te schatten. De onderzoekers ontdekten dat de polynya's van Ross Sea, Ronne Ice Shelf, Prydz Bay en Amundsen Sea samen verantwoordelijk waren voor meer dan 75 procent van de totale planktonproductie.
De onderzoekers waren verrast toen ze ontdekten hoe nauw de Adelie-pinguïns verbonden waren met de productiviteit van hun lokale polynya's. De meer productieve polynya's ondersteunden grotere pinguïnpopulaties. De meer overvloedige krill voedde meer pinguïns en de vogels hadden kortere afstanden om te gaan foerageren, waardoor de blootstelling aan roofdieren en andere gevaren afnam.
Het NASA Oceanography Program, de National Science Foundation en het Amerikaanse Department of Energy hebben dit onderzoek gefinancierd. Earth Science Enterprise van NASA is toegewijd aan het begrijpen van de aarde als een geïntegreerd systeem en het toepassen van Earth System Science om de voorspelling van klimaat, weer en natuurlijke gevaren te verbeteren met behulp van het unieke uitkijkpunt van de ruimte.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
