Microscopische zeeplanten bloeien onder het ijs dat de Groenlandse Zee bedekt, volgens een nieuwe studie in de Journal of Geophysical Research:Oceanen . Dit fytoplankton creëert de energie die oceaanecosystemen van brandstof voorziet, en de studie wees uit dat de helft van deze energie wordt geproduceerd onder het zee-ijs in de late winter en het vroege voorjaar, en de andere helft aan de rand van het ijs in het voorjaar.

De onderzoekers pionierden met nieuwe technologie en methoden om deze ontdekking te doen. ongeveer 4, 000 oceanografische instrumenten genaamd Argo-dobbers dobberen momenteel rond de wereldwijde oceaan, bewegen tussen de diepzee en het oppervlak terwijl ze vitale metingen doen, zoals de watertemperatuur en het zoutgehalte. Deze studie gebruikte enkele van de eerste drijvers die waren uitgerust om door ijskoude wateren te navigeren en biogeochemische eigenschappen zoals nutriëntenconcentraties en fytoplanktonbiomassa te meten. De drijvers bemonsterd in de moeilijke omstandigheden rond en onder het ijs van de Groenlandse Zee ononderbroken gedurende vier jaar, waardoor de onderzoekers een ongekende en onschatbare kijk op deze voorheen ondoordringbare regio krijgen.

"Deze drijvers gaven ons de mogelijkheid om gegevens te verzamelen gedurende de jaarlijkse cyclus en over meerdere jaren, die cruciaal is voor het begrijpen van deze veranderende regio, " zei Paty Matrai, Bigelow Laboratory senior onderzoeker en studie auteur. "We hebben nu een ongelooflijke observatiedataset en kunnen het volledige beeld van de fytoplanktongemeenschap door de seizoenen heen zien."

Deze nieuwe benadering betekent een doorbraak in het bestuderen van de Groenlandse Zee, wat historisch moeilijk was. Uitgebreid zee-ijs en de lange poolnacht voorkomen dat zowel schepen als satellieten de enorme hoeveelheid biologische activiteit onder het ijs vastleggen.

Bemonstering met drijvers gaf de onderzoekers toegang tot dit verborgen ecosysteem. Uit de gegevens die ze verzamelden, bleek dat zodra het licht op deze noordelijke breedtegraden arriveert, de helft van de energieproductie vindt plaats onder het zee-ijs, en de andere helft vindt plaats aan de ijsrand. In de zomer, de fytoplanktongemeenschappen gaan dieper in het water om toegang te krijgen tot voedingsstoffen - een andere plaats die niet door satellieten kan worden gezien, maar kan worden bemonsterd door drijvers. Deze resultaten suggereren dat eerdere studies de hoeveelheid en productiviteit van fytoplankton in deze regio mogelijk aanzienlijk hebben onderschat.

"Tegen de tijd dat het ijs is teruggetrokken en het water toegankelijk is voor boten en satellieten, de helft van de jaarlijkse productie is al gebeurd, " zei Nico Mayot, een postdoctoraal onderzoeker bij Bigelow Laboratory en eerste auteur op het papier. "Als je alleen naar die gegevens kijkt, je hebt maar de helft van het verhaal. Deze float-gegevens geven ons het volledige verhaal, van winter tot zomer, en van het oppervlak naar de diepe oceaan."

De Groenlandse Zee is een belangrijke overgangszone tussen de Noord-Atlantische Oceaan en de Noordelijke IJszee, die beide sterk worden beïnvloed door de wereldwijde klimaatverandering. De manier waarop het functioneert en verandert, kan belangrijke gevolgen hebben voor de manier waarop voedselwebben in deze wateren evolueren.

Een nauwkeurig beeld van de fytoplanktongemeenschap in deze belangrijke regio opent de deur voor verder onderzoek, en de onderzoekers hebben de projectgegevens beschikbaar gesteld aan de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap. De onderzoekers verwachten dat de drijvers onder het ijs een belangrijk onderdeel zullen worden van Arctische observatie en zijn van mening dat het koppelen van deze gegevens aan satellietmetingen het nog krachtiger kan maken.

"Nu kunnen we een hele reeks nieuwe vragen stellen, zoals of dit patroon elders in de Noordelijke IJszee hetzelfde is, "Zei Mayot. "Als we begrijpen hoe energie wordt geproduceerd in deze snel veranderende omgevingen, kunnen we anticiperen en plannen voor de toekomst."