Pe măsură ce vasta calotă glaciară a Groenlandei se topește într-un ritm alarmant, un efect secundar neașteptat și fascinant are loc sub valuri. Oamenii de știință au descoperit că apa provenită din topire agită oceanul, transportând nutrienți vitali la suprafață și alimentând organismele microscopice care stau la baza întregului lanț trofic marin.
Într-un nou studiu publicat în revista Nature, o echipă de la Universitatea de Stat din San José, Laboratorul de Propulsie Jet (Jet Propulsion Laboratory) al NASA și Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) a folosit supercomputere de ultimă generație pentru a dezvălui acest proces ascuns. Simulările lor arată cum scurgerile masive de apă dulce pot declanșa înfloriri explozive de fitoplancton, organisme esențiale pentru viața din oceane și pentru clima planetei.
Un râu ascuns de apă dulce
Calota glaciară a Groenlandei, cu o grosime de peste un kilometru în anumite zone, pierde anual o cantitate uluitoare de aproximativ 293 de miliarde de tone de gheață. În timpul verii, această apă se revarsă în mare cu o forță incredibilă.
Doar de la baza ghețarului Jakobshavn (cunoscut și ca Sermeq Kujalleq), peste 1.100.000 de litri de apă dulce – echivalentul a aproape jumătate dintr-un bazin olimpic – pătrund în ocean în fiecare secundă. Această apă dulce, fiind mai puțin densă, nu se amestecă imediat. În schimb, ea formează un nor gigantic care se ridică rapid prin apa sărată, acționând ca un lift natural.
Topirea ghețarilor: nutrienți aduși la lumină
Oamenii de știință bănuiau de mult timp că acest fenomen de ascensiune ar putea juca un rol crucial. Pe măsură ce apa dulce urcă, ea trage după sine apa rece și bogată în nutrienți de pe fundul oceanului, aducând-o la suprafața luminată de soare. Acesta este un proces vital, în special vara, când nutrienții de la suprafață sunt de obicei epuizați.
Acum, modelările computerizate confirmă această ipoteză. Apa provenită din topirea ghețarilor fertilizează practic apele de coastă, creând condițiile perfecte pentru dezvoltarea fitoplanctonului.
Motorul microscopic al oceanului
Deși microscopic, fitoplanctonul are un impact colosal asupra planetei. Aceste organisme funcționează ca niște plante, absorbind dioxid de carbon prin fotosinteză și eliberând oxigen. Ele formează primul nivel al rețelei trofice marine, hrănind totul, de la krill la balene gigantice.
Datele satelitare NASA au arătat deja o creștere de 57% a biomasei de fitoplancton în Oceanul Arctic între anii 1998 și 2018. Coincidența acestei creșteri cu accelerarea topirii ghețarilor a fost un indiciu puternic, dar demonstrarea legăturii directe a fost o provocare enormă, mai ales în fiordurile izolate și periculoase ale Groenlandei.
Un laborator virtual pentru o lume reală
„Ne-am confruntat cu această problemă clasică de a încerca să înțelegem un sistem atât de îndepărtat și îngropat sub gheață”, a explicat Dustin Carroll, oceanograf la Universitatea de Stat din San José și colaborator JPL.
Soluția a venit sub forma ECCO-Darwin, un instrument de simulare avansat descris ca un laborator oceanic virtual. Acesta integrează miliarde de măsurători colectate de sateliți și instrumente oceanografice de-a lungul deceniilor pentru a recrea interacțiunile complexe dintre apă, căldură, sare, nutrienți și viață la scară globală.
Pentru a se concentra pe un singur fiord de pe coasta de 27.000 de mile a Groenlandei, echipa a construit un „model în cadrul unui model în cadrul unui model”, mărind detaliile pentru a surprinde dinamica locală. Calculele, efectuate pe supercomputerele NASA, au arătat că apa din topirea ghețarilor ar putea crește dezvoltarea fitoplanctonului pe timpul verii cu 15% până la 40% în fiordul studiat.
Implicații pentru viitor
Este încă prea devreme pentru a înțelege pe deplin ce înseamnă acest lucru pentru ecosistemele marine din Groenlanda, dar este clar că schimbările din gheață declanșează schimbări majore în apă.
„Se preconizează că topirea calotei glaciare din Groenlanda se va accelera în următoarele decenii. Am reconstituit ceea ce se întâmplă într-un sistem cheie, dar există peste 250 de ghețari de acest tip în jurul Groenlandei.”, a mai spus Carroll.
Interesant este că, deși apa dulce reduce capacitatea apei de mare de a dizolva CO2, acest efect negativ pare a fi compensat de înflorirea fitoplanctonului, care absoarbe mai mult carbon din atmosferă.
Echipa intenționează să-și extindă simulările și la alte zone de coastă, folosind modelul lor ca un „cuțit elvețian” pentru a investiga diverse scenarii, de la Golful Texas până în Alaska.
