Sekrety Oceanu Antarktycznego ukryte w mule na dnie morza

W jakim celu ktoś miałby stawiać czoła lodowatym wiatrom i wzburzonym falom, a czasem pracować całą noc, aby wydobywać muł z dna morskiego Antarktyki?

Jednak na początku tego roku właśnie tym zajmował się międzynarodowy zespół wyjątkowo śmiałych naukowców w odległym rejonie Półwyspu Antarktycznego.

Ich misja miała na celu odkrycie tajemnic Oceanu Południowego, zwanego też Oceanem Antarktycznym, skrywanych przez wieki w warstwach morskiego dna.

Naukowcy z całego świata będą teraz dzielić się i analizować te cenne próbki błota, aby dowiedzieć się, jaki wpływ na Antarktykę i resztę naszej planety miała działalność człowieka – w tym trwające od stu lat przemysłowe połowy wielorybów.

Badania te są częścią ogólnoświatowych działań mających na celu zrozumienie zależności między oceanem a klimatem.

Historia życia morskiego Antarktyki

Naukowcy użyli specjalnego wiertła rdzeniowego — przypominającego ogromną drylownicę do jabłek — przymocowanego do statku badawczego, aby wiercić na głębokości sięgającej 500 m.

Zebrali ponad 40 długich rdzeni, lub tub, z osadami z dna, z różnych miejsc wokół półwyspu.

Jest to jedno z najbogatszych siedlisk życia morskiego w Antarktyce, a także punkt centralny dla rybołówstwa, turystyki oraz — zanim zostało zakazane w latach 80. — przemysłowego połowu wielorybów.

Zebranie osadu pozwala nam poznać przeszłość i znaleźć informacje na jej temat, „niczym księga historii", wyjaśnia główna badaczka, dr Elisenda Balleste z hiszpańskiego University of Barcelona.

„To, co żyje w morzach teraz, co żyło w morzach w przeszłości, a także dowody naszego wpływu na środowisko" są zapisywane w kolejnych warstwach osadów na przestrzeni wieków, dodała.

Dzięki zachowaniu i datowaniu tych warstw oraz analizie ich zawartości, naukowcy mogą odtworzyć historię życia morskiego Antarktyki.

Po wydobyciu tuby zostały zamrożone i przetransportowano do Barcelony, do laboratorium dr Balleste.

Fragmenty antarktycznego mułu zostaną stamtąd wysłane do kilku instytucji akademickich na całym świecie.

Naukowcy zeskanują i określą datę warstw osadów, ustalą, jakie mikroby się w nich znajdują, zmierzą poziom zanieczyszczeń i obliczą, ile węgla jest ukrytego w mule.

Jest to część misji - Convex Seascape Survey - w ramach której uniwersytety i placówki badawcze z całego świata współpracują ze sobą w celu lepszego zrozumienia powiązań między oceanami a klimatem.

Claire Allen, oceanografka z British Antarctic Survey, która zajmuje się badaniem przeszłości Antarktyki od ponad 20 lat, powiedziała, że rdzenie tego typu są szczególnie cenne.

„Przed 1950 r. – zanim na Antarktyce zaczęto prowadzić jakiekolwiek działania monitorujące – rdzenie osadowe i rdzenie lodowe były jedynym sposobem uzyskania informacji na temat zmian klimatycznych i fizycznych zachodzących na przestrzeni lat," powiedziała.

DNA środowiskowe z połowu wielorybów

Nowo pobrane próbki przeznaczone do analizy DNA muszą być przechowywane w temperaturze wystarczająco niskiej, aby zatrzymać wszelkie procesy biologiczne.

Dr Balleste wyjęła je z przemysłowej zamrażarki, w której były przechowywane, aby nam je szybko pokazać.

„Przechowuje się je w temperaturze minus 80 stopni, aby zapobiec ich degradacji," wyjaśniła.

Te niewielkie fragmenty dna morskiego – zamrożone w temperaturach pozwalających na zachowanie materiału genetycznego – zostaną wykorzystane do analizy środowiskowego DNA.

Jest to dziedzina nauki, która w ostatnich latach bardzo szybko się rozwinęła.

Daje naukowcom możliwość pozyskiwania informacji genetycznych z wody, gleby, a nawet powietrza — niczym odcisk palca życia pozostawiony w środowisku.

Dr Carlos Preckler z King Abdullah University w Arabii Saudyjskiej kieruje tą właśnie częścią badań i będzie próbował zmierzyć, jak niemal sto lat przemysłowego połowu wielorybów w Antarktyce wpłynęło na ocean i naszą atmosferę.

Węgiel – kiedy jest uwalniany do atmosfery w postaci dwutlenku węgla – ogrzewa naszą planetę niczym koc.

Dlatego, gdy świat zmaga się z ograniczaniem emisji, wszelkie procesy pochłaniające i zatrzymujące znaczne ilości węgla mogą pomóc w spowolnieniu globalnego ocieplenia.

„Wiemy, że ciała wielorybów zawierają dużo węgla, ponieważ są to ogromne zwierzęta," powiedział dr Preckler.

Preckler i jego współpracownicy chcą się dowiedzieć, jaka ilość tego węgla zostaje ukryta w dnie morskim i odizolowana od atmosfery, gdy zwierzęta umierają.

„Możemy zmierzyć DNA wielorybów i zawartość węgla w osadach," wyjaśnia dr Preckler.

„Dzięki temu możemy ocenić, co się działo, zanim przemysłowe połowy wielorybów doprowadziły do unicestwienia większości wielorybów w Oceanie [Południowym]," dodał.

Jak mówią naukowcy, pozwoli to określić, w jakim stopniu wieloryby — po prostu przez istnienie jako ogromne organizmy żyjące zgodnie z naturalnym cyklem — usuwają węgiel z atmosfery i wspierają walkę ze zmianami klimatu.

Ten tekst został napisany i sprawdzony przez naszych dziennikarzy, używając przy tłumaczeniu narzędzi AI, jako część projektu pilotażowego.

Edycja: Nicole Frydrych i Magdalena Mis