Όταν οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται για τους οργανισμούς που αναπτύσσονται στο θαλασσινό έδαφος γύρω από την Ανταρκτική (αν το σκέφτονται καθόλου), μερικές σύντομες λέξεις έρχονται στο μυαλό: κρύο, αργό και θαμπό. Αλλά υπό τις κατάλληλες συνθήκες, η θαλάσσια ζωή στην ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα της Ανταρκτίας μπορεί να αυξηθεί πολύ γρήγορα, σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Current Biology . Η κατάρρευση των ράφια πάγου στην Ανταρκτική τις τελευταίες δύο δεκαετίες, λόγω των θερμότερων υδάτων που κολυμπούν την κάτω πλευρά τους, έχει ήδη αλλάξει τις συνθήκες της θάλασσας αρκετά ώστε να επιτρέψουν στις τυπικά αναπτυσσόμενες κοινότητες σφουγγαριών γυαλιού να βλαστήσουν κάτω από τον πιο παροδικό θαλάσσιο πάγο που αντικατέστησε το ράφι.
"Αυτά τα πράγματα δεν είναι εξίσου ανόητα όπως νομίζαμε. είναι πραγματικά πολύ δυναμικές ", λέει ο πολικός οικολόγος James McClintock του Πανεπιστημίου της Αλαμπάμα, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. "Η ιδέα ότι θα μπορούσαν να στρατολογηθούν και να αναπτυχθούν γρήγορα όταν τα παγοδρόμια αυτά διαλύονται είναι συναρπαστική και υποδηλώνει ότι το θαλασσινό νερό πρόκειται να αλλάξει πιο γρήγορα από όσο φανταζόμασταν".
Τα γυάλινα σφουγγάρια είναι οι αρχιτέκτονες της πιο διαφορετικής κοινότητας στο θαλασσινό νερό κάτω από τα ράφια πάγου. Όπως και τα κοράλλια, τα γυάλινα σφουγγάρια παρέχουν βιοτόπους για πολλούς άλλους οργανισμούς. Οι εσωτερικές τους κοιλότητες, όπως το καλάθι, είναι σπάνια βρεφονηπιακοί σταθμοί στο κρύο νερό και υπάρχουν μικρά θαλάσσια ισόποδα, νεαρά αστερίες, εύθραυστα αστέρια και ακόμη και αυγά ψαριών. Καθώς πεθαίνουν, αφήνουν πίσω τα στρώματα από σιλικόνη, βαθιά στο θαλασσινό νερό, παρέχοντας το πρωταρχικό υπόστρωμα για τα κροϊνοειδή, τις ανεμώνες και άλλα σφουγγάρια για να εγκατασταθούν και να αναπτυχθούν. Επίσης, όπως τα κοράλλια, τα γυάλινα σφουγγάρια αναπτύσσονται αργά. Οι περισσότεροι μεγαλώνουν μόνο δύο εκατοστά κάθε χρόνο, γεγονός που κάνει τα μεγαλύτερα εκατοντάδες χρόνια παλιά.
Η έλλειψη τροφίμων είναι η αιτία αυτής της αργής ανάπτυξης. Τα νερά της Ανταρκτικής έχουν μια πολύ σύντομη καλλιεργητική περίοδο λίγες μόνο εβδομάδες, όταν το φως του ήλιου και το θερμότερο νερό προωθούν τα άνθη του φυτοπλαγκτού. Κατά τη διάρκεια αυτής της σύντομης περιόδου, το φυτοπλαγκτόν τροφοδοτεί το ζωοπλαγκτόν και τα απόβλητα από αυτά οι οργανισμοί τροφοδοτούν τα βακτήρια και τα ζώα (όπως οι σφουγγαρίστρες) που φιλτράρουν σωματίδια και βακτήρια από το νερό. Ακόμη και πόσο από αυτό το γενναιοδωρία ένα ζώο παίρνει εξαρτάται από το αν έχει εγκατασταθεί σε ένα ρεύμα που μεταφέρει τρόφιμα - ή αν αυτά τα ρεύματα που φέρνουν το μάννα είναι μπλοκαρισμένα από πάγο. Ωστόσο, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι, με τόσο λίγα τρόφιμα διαθέσιμα, οι περισσότεροι οργανισμοί στο θαλασσινό νερό αναπτύσσονται πολύ αργά.
Ένα ισόπονο κούρνισμα στο πλάι του σφουγγαριού γυαλιού στο σπίτι για να φιλτράρει τα σωματίδια από το νερό. (Φωτογραφία © John Weller) Ο πάγος αποτελεί επίσης κίνδυνο για τη ζωή στο θαλασσό της Ανταρκτικής. Τα παγόβουνα και άλλοι τύποι θαλάσσιων πάγων, αν συναντήσουν πεδινά νερά από το σημείο που έχουν γεννήσει, μπορούν να σκάψουν τάφρους στο θαλασσινό πλάτωμα μέχρι 350 μέτρα πλάτος και 15 μέτρα βάθος, απαλλάσσοντας τους ζώντες οργανισμούς από την περιοχή. Κρύσταλλοι πάγου (γνωστοί ως πάγος αγκυροβόλησης) μπορούν να αναπτυχθούν σε μη κινούμενα αντικείμενα όπως σφουγγάρια, βράχια και φύκια, τελικά προκαλώντας την πλεύση από το θαλασσινό νερό και τη συγχώνευση με την οροφή πάγου. Επιπλέον, brinicles, παγωμένα δάχτυλα του αλμυρού νερού, πυροβολούν από παγωμένο πάγο στην επιφάνεια, σκοτώνοντας ό, τι αγγίζουν, καθώς εξαπλώνονται κατά μήκος του θαλασσίου ύδατος.
Αλλά οι τελευταίες δεκαετίες έχουν δει αλλαγές στην κάλυψη πάγου στην Ανταρκτική. Δύο μεγάλα ράφια πάγου γνωστά ως Larsen A και Larsen B κατέρρευσαν το 1995 και το 2002 αντίστοιχα. Αυτό απελευθέρωσε περισσότερο ανοιχτό νερό για να ανθίσει το φυτοπλαγκτόν, άφησε περισσότερη περιοχή του θαλάσσιου χώρου χωρίς τακτική αποξήρανση του παγόβουνου και δυνητικά άλλαξε το πόσο ζεστό νερό και τρόφιμο κυκλοφορούν στην περιοχή. Ωστόσο, δεδομένου του αργού ρυθμού ζωής στην Ανταρκτική, οι επιστήμονες δεν περίμεναν να βρουν πολλά, όταν το 2011 περικόπησαν τον παροδικό θαλάσσιο πάγο για να ερευνήσουν το θαλασσινό νερό μόλις κάτω από το ράφι πάγου Larsen A. Προς μεγάλη έκπληξή τους, ανακάλυψαν ότι κοινότητες μικρών σφουγγαριών από γυαλί είχαν αναπτυχθεί τα τέσσερα χρόνια από την τελευταία επίσκεψή τους.
Στην πραγματικότητα, ο αριθμός των γυάλινων σφουγγαριών είχε διπλασιαστεί, πολλοί ανήκουν σε μικρότερα είδη που δεν είναι τόσο συνηθισμένοι στους παλαιότερους σφουγγαράδες της Ανταρκτικής. Και οι ερευνητές είδαν μια μεγάλη αύξηση στον αριθμό των σφουγγάρια μεταξύ 50-100 τετραγωνικών εκατοστών σε όγκο, υποδηλώνοντας ότι τα νεαρά σφουγγάρια είχαν αυξηθεί πολύ γρήγορα - και σίγουρα πιο γρήγορα από ό, τι μόλις δύο εκατοστά το χρόνο.
Τα γυάλινα σφουγγάρια παρέχουν ενδιαιτήματα για πολλούς άλλους οργανισμούς, όπως τα κροϊνοειδή και τα εύθραυστα αστέρια που απεικονίζονται εδώ. (Φωτογραφία του Thomas Lundalv) Η ξαφνική διαθεσιμότητα ελεύθερου χώρου και μια εισροή τροφίμων μπορεί να εξηγήσει πώς αυτά τα σφουγγάρια ήταν ικανά να αναπτυχθούν τόσο γρήγορα. Αλλά από πού προέρχεται αυτό το επιπλέον φαγητό; Ο Paul Dayton του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Scripps, ο οποίος μελέτησε την οικολογία του θαλάσσιου δαπέδου της γύρω περιοχής της Ανταρκτικής για πολλά χρόνια αλλά δεν συμμετείχε σε αυτή τη μελέτη, υποθέτει ότι η τήξη των ράφια πάγου αύξησε τα ρεύματα, τα κύματα και τον άνεμο στην περιοχή, το θαλασσινό νερό και τα αιωρούμενα σωματίδια και τα βακτηρίδια για να φάνε τα σφουγγάρια.
Η μελέτη της ανάπτυξης μιας κοινότητας σε ένα μέρος της Ανταρκτικής φαίνεται να είναι μικρή. Αλλά είναι ένα παράδειγμα του πώς δεν μπορούμε να προβλέψουμε πώς τα οικοσυστήματα θα αντιδράσουν στην κλιματική αλλαγή. Είναι πιθανό οι γυάλινες σφουγγαρίστρες να είναι "νικητές", ικανές να αναπτυχθούν καλύτερα στο νερό των σωματιδίων που αναμιγνύεται από ρεύματα ή μπορεί να είναι απλά μια βραχυπρόθεσμη αλλαγή. "Προσωπικά το βλέπω περισσότερο ως παλμό από το να αναλαμβάνω γυάλινους σφουγγαρίστρες", λέει ο Dayton. "Αλλά με τις τεράστιες αλλαγές που έπεσαν ως αποτέλεσμα της θέρμανσης και της απώλειας θαλάσσιου πάγου, θα μπορούσε πολύ καλά να οδηγήσει σε τεράστια αλλαγή στην βενθική κοινότητα της Ανταρκτικής".
Δείτε φωτογραφίες από το Ross Sea της Ανταρκτικής στη Θάλασσα Portal του Smithsonian.
