Lopsakad veealused metsad ... Arktikas

Lehtede arv, mis näitab pruunvetika mitmekesisust Arktika veealuses metsas. Pilt Karen Filbee-Dexteri kaudu.

Karen Filbee-Dexter, Université Laval

Kas teadsite, et Arktikas on metsi?

Suurte pruunide merevetikate (pruunvetikate) lopsakad veealused metsad löövad Arktikas eriti silmatorkavalt esile, eriti vastupidiselt maale, kus jääkraapimine (merejää kraapimine merepõhja vastu) ja karm kliima jätavad maapinna viljatuks vähese taimestikuga.

Inuitid, teadlased ja polaaruurijad on kogu Arktikas jälginud pruunvetikas metsi. Ainuüksi Kanada arktiline piirkond esindab 10 protsenti maailma rannajoontest, kuid sealsetest varjatud pruunvetikametsadest teame vähe.

Tänapäeval muudavad kliimamuutused selliseid mereelupaiku nagu pruunvetikas metsad kogu maailmas. Austraalia lääneosas, Kanada idaosas, Lõuna-Euroopas, Põhja-Californias ja USA idaosas kaovad pruunvetikad soojenevate temperatuuride tõttu. Teistes piirkondades karjatab pruunvetikas merisiilikuid tugevalt. Arktika rannikuolud muutuvad dramaatiliselt ja piirkond soojeneb kiiremini kui muu maailm, kuid need muutused võivad pruunvetikatele tegelikult kasuks tulla.

Siiski teame vähe pruunvetikas metsadest Arktika kaugemates piirkondades. Meie uusim uurimus, mis on avaldatud ajakirjas Global Change Biology, tutvustab arktiliste pruunvetikate metsade levikut ja uurib, kuidas need olulised ökosüsteemid kliimaga muutuvad.

Pruunvetikate levik Arktikas

Pruunid esinevad praegu kogu Arktika kivistel rannikutel. Kanadas Arktikas registreeritud pikim pruunvetikas oli 15 meetrit ja sügavaim leiti 60 meetri sügavusel (Disko laht, Gröönimaa). Paljud peavad üllatavaks, et meretaimed võivad karmides Arktika keskkondades nii hästi kasvada.

Fotodel on toodud näited arktilistest pruunvetikastest: (A) Alaria esculenta Gröönimaal, (B) Laminaria solidungula Beauforti meres, Alaska (Ken Dunton), (C) Laminaria hyperborea Norras Malangeni fjordis (Karen Filbee-Dexter), ( D) Saccharina latissima settel Venemaal, (E) Agarum clathratum ja (F) segatud Saccharina latissima, S. longicruris, Alaria esculenta, Laminaria solidungula Kanadas Baffini saarel (Frithjof Küpper), (G) Eularia fistulosa Aleuudi saartel, Alaska (Pike Spector), (H) Laminaria hyperborea Venemaal Murmanskis (Dalnie Zelentsy), (I) Norras Svalbardis asuv digitaalne Laminaria (Max Schwanitz). Pilt Karen Filbee-Dexteri kaudu.

Kelps on kohanenud raskete oludega. Nendel jaheda veega liikidel on spetsiaalsed strateegiad, et ellu jääda külmumistemperatuuridest ja pikkadest pimeduseperioodidest ning kasvada isegi merejää all. Külma, toitainerikka veega piirkondades suudavad nad saavutada kõigi maakera looduslike ökosüsteemide esmatootmise kõrgeima määra.

Pruunvetikad toimivad vee all samamoodi nagu puud maismaal. Nad loovad elupaiga ja muudavad füüsilist keskkonda valguse varjutamise ja lainete pehmendamise kaudu. Kelmikate loodud veealused metsad kasutavad paljud loomad peavarju ja toitu. Ühel pruunvetika taimel võib elada üle 350 erineva liigi - kuni 100 000 väikest selgrootut - ning paljud metsad, linnud ja imetajad sõltuvad kogu metsast. Pruunvetikametsad aitavad rannajooni kaitsta ka tormide ajal lainete võimsuse vähendamise ja rannikuerosiooni vähendamise kaudu. Paljud pruunvetikad murduvad või kinnistuvad kivist, mille külge nad kinnituvad, ja satuvad lähedalasuvatesse elupaikadesse, kus nad toidavad sügavaid toiduvõrku.

Muutuv kliima, metsad

Kuna veed soojenevad ja merejää taandub, jõuab merepõhja rohkem valgust, mis on kasulik meretaimedele. Teadlased ennustasid pruunvetikaste metsade põhjavahetust jää taandumisel.

Geneetiliste tõendite kohaselt taastas enamik pruunvetikad Atlandi ookeanist Arktikat üsna hiljuti (umbes 8000 aastat tagasi, pärast viimast jääaega). Seetõttu elab enamik Arktika pruunvetikas optimaalsest temperatuurist külmemates vetes. Ookeani soojenemine viib tingimused ka maksimaalse kasvu temperatuuridele lähemale ja see võib nende elupaikade tootlikkust tõsta.

Arktikas toimuvad aga muud muutused, mis muudavad selle pildi keerukamaks. Kanadas, Alaskas, Gröönimaal, Norras ja Siberis taanduvad tuhandeid aastaid külmunud igikeltsa mullad poole meetri võrra aastas. Igikeltsa sulamine ja murenev Arktika rannik uputab setteid rannikuvetesse murettekitava kiirusega, mis blokeerib valgust ja võib taimede kasvu piirata. Liustike sulamine vähendab ka soolsust ja suurendab hägusust, mis mõjutab noori pruunvetikas.

Pruunvetikametsade mõistmine

Kanada Arktika on pikim Arktika rannajoon maailmas. Arktika pruunvetika varasemad teaduslikud andmed on pärit Kanadast Loode-Passaaži otsimise ekspeditsioonide ajal Kanadas. Hudsoni lahes ja Kanada idaosas on teaduslikult dokumenteeritud pruunvetikasmetsad Ellesmere saare ja Labradori vahel ning Lancaster Soundi, Ungava lahe, Hudsoni lahe, Baffini lahe ja Resolute lahe rannikualadel.

Kanada loodeosa loodeosas toetab kivisubstraadi puudumine ja karmim kliima väiksemaid, killustatud pruunvetikaimetsi. Kuid paljudes piirkondades puuduvad pruunvetikakoosluste ulatuse alusmõõdud. Kahjuks on teabe puudumine juba raskendanud, kuidas pruunvetikas metsad muutuvad.

Pruunvetika metsade asukohad Arktikas. Põhineb 1 179 teaduslikul andmetel. Pilt Karen Filbee-Dexteri kaudu.

Täna on mitmed Kanada teadlased teinud koostööd põhjapoolsete kogukondade ja organisatsioonidega Arktikas pruunvetikate uurimiseks. Näiteks uurib viieaastane ArcticKelpi projekt tulevasi muutusi ja võimalusi, mida need ökosüsteemid võiksid pakkuda. Samal ajal töötatakse koostöös inuittide kaluritega välja uut tehnoloogiat (veealused laserid), et kaardistada Arktikas pruunvetikas metsi. See on oluline, sest teadmised arktilistest pruunvetikastest võivad aidata põhjapoolsetel kogukondadel ja ühiskondadel neid väärtuslikke muutuvaid ökosüsteeme ette näha ja neist kasu saada.

Metsapotentsiaal

Kogu maailmas esinevad pruunvetika metsad mängivad rannikumajanduses olulist rolli, toetades mitmesuguseid turismi-, puhke- ja äritegevusi. Pruunvetikas on teel põhja-ameeriklaste taldrikutele ja pruunvetika vesiviljelustööstus kasvab kogu maailmas viimase 20 aasta jooksul seitse protsenti aastas (pruunvetikas on paljudes riikides ihaldatud toiduallikas, täis kaaliumi, rauda, kaltsium, kiudained ja jood). Arktikas kasutavad inuitid toiduks tavapäraselt pruunvetikas ja koristavad looduslikult palju liike.

Arktika pruunvetikas-metsad on peamine näide kliimamuutustele reageerimise mitmekesisusest. Ennustavad mudelid ja katsed viitavad sellele, et Arktika rannikud muutuvad muutuvas kliimas maailma üheks kõige mõjutatavamaks keskkonnaks. Võimalik, et pruunvetika metsade laienemine peaks looma uusi elupaiku kaladele ja muudele mereorganismidele ning parandama Arktika ranniku ääres asuvate väärtuslike ökosüsteemiteenuste komplekti.

See laienev ressurss võib anda vajalikku sissetulekut põhjapoolsetele kogukondadele, kelle elatist ohustavad kliimamuutused ja muud mõjud. Nende muutuste ennetamine ja nendest uutest ökosüsteemidest arusaamine on Arktika riikide peamiseks prioriteediks. See, et te ei näe Arktikas kasvavaid metsi, ei tähenda, et me ei peaks neid hindama ja tunnistama nende olulist rolli ookeanis.

Karen Filbee-Dexter, Lavali ülikooli mereökoloogia teadur

See artikkel on avaldatud väljaandes The Conversation Creative Commonsi litsentsi all. Lugege algset artiklit.

Alumine rida: Arktika veealused pruunvetikasmetsad laienevad kliima soojenedes.