حقوق الصورة: ناسا
تم استخدام بيانات الأقمار الصناعية التابعة لناسا لتحليل بيولوجيا "النقاط الساخنة" في المناطق المفتوحة حول ساحل القارة القطبية الجنوبية. تغذي العوالق قشريات مثل الجمبري الذي يدعم العديد من الحيوانات البحرية الأخرى بما في ذلك طيور البطريق. تم جمع البيانات بواسطة مستشعر مجال الرؤية الواسع (SeaWiFS) المطل على البحر (NWAFS) من ناسا ومقياس الإشعاع المتقدم عالي الدقة (AVHRR) التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والذي احتفظ بسجلات أسبوعية لدرجة حرارة المحيط ومستويات العوالق.
تم استخدام بيانات الأقمار الصناعية التابعة لناسا لأول مرة لتحليل بيولوجيا النقاط الساخنة على طول ساحل أنتاركتيكا. الواحات البيولوجية هي مياه مفتوحة ، تسمى بوليينيا ، حيث تدعم العوالق المزهرة السلسلة الغذائية المحلية.
وجد البحث ارتباطًا قويًا بين رفاهية سكان آديلي بينجوين في القطب الجنوبي وإنتاجية العوالق في البولينيات. بولينياس هي مناطق المياه المفتوحة أو الغطاء الجليدي المنخفض ، حيث يمكن للمرء أن يتوقع الجليد البحري. عادة ما يتم إنشاؤها بواسطة الرياح القوية التي تهب على الجليد بعيدًا عن الساحل تاركة مناطق مفتوحة ، أو من خلال الفجوات التي تظهر على سطح المحيط ، عندما يتم سد الجليد المتدفق بسبب عائق ، مثل رف الجليد.
مياه أنتاركتيكا غنية بالعناصر الغذائية. يوفر نقص الجليد ، جنبًا إلى جنب مع المياه الساحلية الضحلة ، الطبقات العليا من المحيط مع ضوء الشمس الإضافي ، لذلك توفر بولينياس ظروفًا مثالية لزهور العوالق النباتية. لأن الجليد حول بولينياس رقيق في أوائل الربيع عندما يبدأ يوم أسترال الطويل ، فهي المناطق الأولى التي تحصل على ضوء الشمس القوي. تحتفظ المياه المفتوحة بمزيد من الحرارة ، وتزيد من ترقق الغطاء الجليدي وتؤدي إلى أزهار العوالق المبكرة والمكثفة وقصيرة العمر. تتغذى هذه الأزهار على الكريل ، وهو حيوان صغير يشبه الجمبري ، يأكله آديلي البطاريق والطيور البحرية والأختام والحيتان وغيرها من الحيوانات.
على الرغم من صغر مساحتها نسبيًا ، إلا أن بولينيزيا الساحلية تلعب دورًا مهمًا بشكل غير متناسب في العديد من العمليات الفيزيائية والبيولوجية في المناطق القطبية. في شرق القارة القطبية الجنوبية ، يعيش أكثر من 90 في المائة من جميع مستعمرات أديلي بنغوين بجوار بولينيزيا الساحلية. تشرح إنتاجية بوليينيا ، إلى حد كبير ، الزيادة والنقصان في عدد البطريق.
قال كيفين أريجو ، الأستاذ المساعد في الجيوفيزياء بجامعة ستانفورد ، ستانفورد ، كاليفورنيا: "إنها المرة الأولى التي ينظر فيها أي شخص على الإطلاق بشكل شامل إلى بيولوجيا البولينيات". إنتاجية هذه البولينياس. وقال أريجو: "من المحتمل أن تؤدي أي تغييرات في الإنتاج داخل هذه البولينيات إلى تغييرات جذرية في أعداد طيور البطريق والكائنات الكبيرة الأخرى".
استخدمت الدراسة ، التي ظهرت في عدد حديث من مجلة البحوث الجيوفيزيائية ، التقديرات القائمة على الأقمار الصناعية للنظر في التغيرات السنوية في مواقع وأحجام بولينيزيا ؛ وفرة من النباتات البحرية المجهرية العائمة الحرة تسمى العوالق النباتية ، والتي هي أساس السلسلة الغذائية القطبية في المحيطات ؛ ومعدل ازدهار العوالق النباتية. تغطي خمس دورات سنوية من 1997 إلى 2002 ، تمت دراسة 37 نظام بوليني ساحلي.
تقع أكبر بوليونيا التي تمت دراستها في بحر روس (396،500 كيلومتر مربع أو 153،100 ميل مربع ؛ تقريبًا بحجم كاليفورنيا). وكان أصغرها يقع في بحر لازاريف الغربي (1040 كيلومتر مربع أو 401.5 ميل مربع). معظم بولينيزيا ، في أقصى مساحة لها في فبراير ، كانت أقل من 20000 كيلومتر مربع (7722 ميل مربع).
قدمت البيانات المستمدة من مستشعر مجال الرؤية الواسع (SeaWiFS) التابع لناسا والمقياس الإشعاعي المتقدم عالي الدقة (AVHRR) التابع لوكالة ناسا قياسات أسبوعية للكلوروفيل ودرجة الحرارة التي تم استخدامها في نموذج الكمبيوتر لتقدير إنتاجية العوالق النباتية. ووجد الباحثون ، مجتمعة ، أن روس سي ، رون آيس رف ، خليج بريدز ، وبحر أموندسن سي بولينيس كانت مسؤولة عن أكثر من 75 في المائة من إجمالي إنتاج العوالق.
فوجئ الباحثون بإيجاد مدى ارتباط أديلي بينجوينز بإنتاجية بولينيزيا المحلية. دعمت بولينياس الأكثر إنتاجية عددًا أكبر من طيور البطريق. غذت الكريل الأكثر وفرة المزيد من طيور البطريق ، وكان لدى الطيور مسافات أقصر للذهاب إلى الأعلاف ، مما قلل من التعرض للحيوانات المفترسة والأخطار الأخرى.
قام برنامج ناسا لعلوم المحيطات ، ومؤسسة العلوم الوطنية ، ووزارة الطاقة الأمريكية بتمويل هذا البحث. تتفانى مؤسسة علوم الأرض التابعة لوكالة ناسا في فهم الأرض كنظام متكامل وتطبيق علوم نظام الأرض لتحسين التنبؤ بالمناخ والطقس والمخاطر الطبيعية باستخدام نقطة الفضل الفريدة للفضاء.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا