Langs de Antarctische kust, ijsbergen breken regelmatig los van gletsjers en duiken in de voedselrijke wateren beneden. Gedragen door stroming en wind, deze ijsbergen schrapen dan langs de bodem van de zeebodem, het uitroeien van de mariene gemeenschappen op hun pad. Deze krachtige gebeurtenissen brengen mariene ecosystemen in chaos, veroorzaakt massale sterfte in de getroffen gebieden. Onderzoekers zijn onlangs in deze vijandige omgeving gedoken om de verbluffende ecologische transformaties die plaatsvinden vast te leggen. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Marien milieuonderzoek eerder dit jaar.

De studie onderzocht de ondiepten grenzend aan het westelijke Antarctische Schiereiland, een gebied dat sterk wordt verstoord door ijsschuren - wanneer ijsbergen afbreken van gletsjers en de zeebodem gutsen. Het presenteert de verbanden tussen deze verstoringen van het ecosysteem en de structuur van assemblages - de groepen organismen die in de omringende gemeenschap leven.

Verstoringen zijn uitgebreid bestudeerd en worden erkend als een cruciale determinant van de soortenrijkdom en diversiteit van een gebied. Echter, dit onderzoek onderscheidt zich door zijn aanpak. In gesprek met GlacierHub, hoofdauteur Ben Robinson legde uit hoe het onderzoeksteam voortbouwde op eerdere studies om een ​​beter begrip te krijgen van welke factoren de herbevolking van een gebied na een verstoring beïnvloeden.

Hoewel Antarctica kan worden gezien als een vijandige omgeving, de Zuidelijke Oceaan is eigenlijk rijk aan voedingsstoffen en de thuisbasis van een divers zeeleven. Om te bestuderen hoe verstoringen deze mariene gemeenschappen vormen, duikers en op afstand bediende robots dompelden zich onder in het ijskoude water van de Zuidelijke Oceaan. Ze verzamelden gegevens over hoe twee verschillende groepen soorten die langs de zeebodem leven, reageren op verstoringen van de ijsschuur. De ene groep is mobiel, en de andere groep bryozoa, staat stil. Bryozoa zijn interessante kleine ongewervelde dieren, bekend als filtervoeders en hermafrodieten. Foto's van Robinsons onderzoeksexpedities tonen zeesterren, die op bryozoa jagen, verspreid over de rotsachtige zeebodem.

Uit de studie bleek dat de mobiele en stationaire soorten verschillend werden beïnvloed door ijsschuren. Robinson en zijn co-auteurs concludeerden dat drie verstoringsfactoren bestudeerd moeten worden om volledig te begrijpen hoe verstoring de organismen in een gemeenschap beïnvloedt. Deze verstoringsfactoren omvatten de tijd tussen verstoringsgebeurtenissen, en of verstoringsgebeurtenissen zich dicht bij elkaar of in een groter gebied voordoen.

Robinson gelooft dat het begrijpen van verstoring en assemblagestructuur inzicht geeft in de werking van het voedselweb van een ecosysteem. Hij legde uit dat verstoringen mogelijk verband houden met een lagere soortenrijkdom. Wanneer er minder verstoringen zijn en de prooi overvloedig is, meer roofdiersoorten komen binnen; omgekeerd, wanneer verstoringen het uitsterven van prooidieren veroorzaken, Ook roofdiersoorten worden aangetast.

Robinson woonde drie jaar op Antarctica, werkte als marien bioloog voor de British Antarctic Survey. Het onderzoek dat hij in die tijd deed, resulteerde in dit artikel, die werd getrokken uit een hoofdstuk van Robinson's Ph.D. proefschrift, en draagt ​​bij aan een bredere discussie over verstoring. Hoewel we niet langer in het ijskoude Antarctica leven, hij is nog steeds van plan zijn gegevens te blijven analyseren, deze keer overwegende hoe verstoring een groter bereik of diepere delen van de oceaan beïnvloedt.

Robinson hoopt dat de resultaten van deze studie onderzoekers zullen helpen andere verstoringen te begrijpen. Hij en zijn co-auteurs denken dat de manier waarop het zeeleven op Antarctica op een andere manier reageert op ijsschuur, inzicht geeft in de manier waarop een bosecosysteem kan reageren op vuur. De auteurs geloven dat hun resultaten verder bewijs leveren voor een hypothese gepubliceerd in een artikel uit 2017, waarin werd uitgelegd hoe "alleen rekening houdend met de tijd sinds brand in bossen niet de volledige impact van verstoring zal vastleggen." Ze hopen dat hun methode om meerdere verstoringsfactoren te bestuderen ook wordt toegepast op andere gebeurtenissen, zoals bosbranden.

In gesprek met GlacierHub, Robinson benadrukte ook het belang van het begrijpen van verstoringen en de assemblagestructuur in het licht van klimaatverandering. Klimaatverandering verandert het Antarctische landschap drastisch. Echter, deze veranderingen zijn niet alleen esthetisch - terugtrekkende gletsjers zullen waarschijnlijk aanzienlijke veranderingen in verstoringsregimes veroorzaken.

Het zijn niet alleen gletsjers die worden beïnvloed; het zee-ijs daalt ook als gevolg van veranderende windpatronen en klimaatverandering, Robinson uitgelegd. Hij beschreef hoe "normaal gesproken, wanneer het zee-ijs bevriest, er niet veel verstoring is, maar het zee-ijs is afgenomen." Met minder zee-ijs om te voorkomen dat ijsbergen in mariene ecosystemen storten, Robinson zegt op de "korte termijn, je krijgt veel meer overlast."

Brian Buma, een bioloog aan het Alaska Climate Adaptation Science Center aan de Universiteit van Alaska, bevestigde dat klimaatverandering het begrijpen van verstoringsgebeurtenissen urgenter maakt omdat "we niet kunnen uitgaan van typische processen van verstoring en vervolgens herstel." Met andere woorden, klimaatveranderingen in verstoring maken de veerkracht van ecosystemen veel onzekerder.

Andrew Constable, een mariene ecoloog voor de Australische regering, en een hoofdauteur van het zesde beoordelingsrapport van het IPCC, enige bezorgdheid geuit over de methodologie die door Robinson en zijn co-auteurs werd gebruikt. Constable dacht dat het gebruik van twee zeer verschillende soorten in het onderzoek - een mobiele en een stationaire - het moeilijker maakte om te begrijpen.

Echter, Buma vond hun methodiek "eenvoudig, " zeggende "het zal geweldig zijn om te zien hoe lang de auteurs het onderzoek kunnen volhouden." Buma zei dat de resultaten consistent waren met wat je zou zien in "elk ander, meer typisch bestudeerd verstoringssysteem." Hij vond het ook gepast dat Robinson en zijn co-auteurs trokken verbanden tussen ijsschuur en bosbranden. Hij zei dat ze daarmee "hun studie verbinden met een bredere theorie." Hij waardeerde dat de auteurs verschillende soorten verstoring met elkaar in verband brachten, zeggen:"het zou normaal moeten zijn om verstoringstypen te vergelijken, want alleen door verstoringen te verenigen kunnen we ooit tot een theorie van verstoringsecologie komen. Dat is nog ongrijpbaar."

De resultaten van kille duiken in de blauwe wateren van de Zuidelijke Oceaan hebben het potentieel om de relaties tussen verstoringen en assemblageregimes in landen met enorm verschillende klimaten en ecosystemen te informeren. Aangezien klimaatverandering ecosystemen over de hele wereld bedreigt, deze studie dient als een belangrijke herinnering aan de schoonheid, breekbaarheid, en onderlinge verbondenheid van deze planeet.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.