Volgens recent onderzoek gepubliceerd in Natuur Climate Change (Juli 25, 2025). Klimaatverandering zorgt ervoor dat deze microscopische organismen, die de basis vormen van het voedselweb in de Zuidelijke Oceaan, veranderen, voornamelijk door veranderde zee-ijsregimes. De studie, geleid door Alexander Hayward van de Deens Meteorologisch Instituut, gecombineerd 14,824 in situ pigmentmonsters met European Space Agency (ESA) Satellietgegevens om veranderingen op lange termijn in kaart te brengen. De bevindingen tonen een afname van diatomeeën en een toename van haptofyten en cryptofyten, met een duidelijke regimeverschuiving na 2016, die samenviel met een versneld zee-ijsverlies.
een complementaire NATUUR Een studie naar abrupte Antarctische veranderingen bevestigt dat deze deel uitmaken van een bredere transformatie van het ecosysteem. Dergelijke verschuivingen in het Antarctische fytoplankton en de dynamiek van klimaatverandering kunnen de de rol van de oceaan bij koolstofopslag terwijl voedselwebben worden gedestabiliseerd.
Welke veranderingen zijn waargenomen in het Antarctische fytoplankton?
Het onderzoek documenteert een herstructurering van fytoplankton langs het continentaal plat en de seizoensgebonden zee-ijszones.
- Diatomeeën: 31 procent van hun klimatologisch gemiddelde verloren, of 0.32 mg chl-a m⁻³.
- Haptofyten: Verhoogd met 0.08 mg chl-a m⁻³.
- cryptofyten: Roos door 0.23 mg chl-a m⁻³.
Deze veranderingen waren statistisch significant in meer dan 70% van de onderzochte regio's.
Figuur: Trends in Antarctisch fytoplankton (1997-2023) met (a) de relatieve hoeveelheden diatomeeën, haptofyten en cryptofyten; (b) regionale variaties in chlorofyl a; (c) trends vóór en na 2017; en (d) de gevolgen van het zee-ijsverlies na 2016. Bron: NATUUR
Een keerpunt vond plaats rond december 2016. Daarvoor diatomeeën daalden bij –0.03 mg chl-a m⁻³ jr⁻¹, terwijl haptofyten gestaag toenamen. Na 2016 herstelden diatomeeën zich lichtjes, maar cryptofyten breidden zich dramatisch uit over bijna circumpolaire waterenDe afname van diatomeeën was vooral groot in de Rosszee en de Prydzbaai, terwijl West-Antarctica zelfs na 2017 nog steeds een aanhoudende daling liet zien.
Lees ook: Hoe klimaattechnologie steden opnieuw voorbereidt op een netto-nul toekomst
Wat is het verband tussen deze verschuivingen en zee-ijs?
Zee-ijsconcentratie (SIC) bleek de sterkste drijvende kracht achter de verandering van het fytoplankton, wat verklaart 31% variantie in diatomeeënherstel en 21% van de cryptofyt neemt toe.
- Vóór 2017:Stijgend zee-ijs beperkte de hoeveelheid licht en voedingsstoffen, waardoor diatomeeën werden onderdrukt.
- Post-2016:Het snelle verlies van zee-ijs creëerde kansen voor kleiner fytoplankton, terwijl diatomeeën zich lokaal herstelden.
Satellietgegevens bevestigen dat diatomeeën werden ondersteund door een hoge SIC (>75%), matige SIC bevoordeelde haptofyten, en dat regionale variaties de dynamiek van het ecosysteem beïnvloedden. Augustus 2025 NATUUR Volgens de update is het verlies van zee-ijs direct te wijten aan door de mens veroorzaakte opwarming. Dit onderstreept de rol die verschuivingen in het Antarctische fytoplankton en klimaatverandering spelen bij de vorming van ecosystemen.
Figuur: Milieutrends op het Antarctische plat en in de seizoensgebonden zee-ijszone (1997-2023). Bron: NATUUR
| Fytoplankton Groep | Algemene verandering (1997–2023, mg chl-a m⁻³) | Trend vóór 2017 (mg chl-a m⁻³ jr⁻¹) | Trend na 2017 (mg chl-a m⁻³ jr⁻¹) | Plank met aanzienlijke verandering |
|---|---|---|---|---|
| diatomeeën | –0.32 (33% daling) | -0.03 | +0.09 | 80% |
| Haptofyten | +0.08 | +0.031 | -0.02 | 82% |
| cryptofyten | +0.23 | +0.07 | 70% |
Bron: Hayward et al., 2025; bijgewerkt met satellietgegevens tot medio 2025
Wat zijn de gevolgen voor mariene voedselwebben?
Veranderingen in de samenstelling van het fytoplankton zouden het op krill gerichte ecosysteem kunnen verstoren. Diatomeeën zijn de belangrijkste voedselbron voor Antarctisch krill (Euphausia superba), die op hun beurt pinguïns, walvissen en zeehonden in leven houden.
- Door de afname van het aantal diatomeeën neemt de beschikbaarheid van krill af.
- Microbiële lussen worden bevorderd door een toename van cryptofyten en haptofyten, die minder effectief energie naar boven in de voedselketen overbrengen.
- Roofdierpopulaties kunnen nog instabieler worden naarmate de salppopulaties toenemen en de krillpopulaties afnemen.
De update van augustus 2025 van de Australian Antarctic Division waarschuwt dat voortdurende veranderingen in het fytoplankton de verspreiding van het virus kunnen versterken. biodiversiteit en visserijrisico's in de Zuidelijke Oceaan.
Welke gevolgen kan dit hebben voor de koolstofopslag?
Diatomeeën spelen een buitenproportionele rol in koolstofsequestratie Dankzij hun silica-schelpen, die snel zinken en koolstof naar de diepe oceaan transporteren. De biologische koolstofpomp is minder efficiënt wanneer deze afneemt, terwijl klein fytoplankton een grotere kans heeft om aan de oppervlakte gerecycled te worden.
De algemene trend naar kleinere soorten wijst op een verminderde koolstofexport, hoewel de diatomeeënpopulatie na 2016 enige verlichting biedt. Het doel van ESA's in 2025 gestarte Phyto-CCI-project is om deze dynamiek te monitoren en de berekeningen van de bijdrage van de Zuidelijke Oceaan aan de koolstofuitstoot te verbeteren. mondiale koolstofputtenDit verband tussen verschuivingen in het Antarctische fytoplankton en klimaatverandering onderstreept de urgentie van monitoring.
Welke omgevingsfactoren naast zee-ijs spelen een rol?
Zee-ijs is een belangrijke factor, maar het is niet de enige:
- Beschikbaarheid van ijzer: Een afname tot <0.4 nM l⁻¹ is in het nadeel van diatomeeën, die een hogere voedingsbehoefte hebben.
- Opwarmend water: De dynamiek van licht en voedingsstoffen verandert door verschuivingen in de diepte van de gemengde lagen en stijgende oppervlaktetemperaturen.
- Atmosferische forcering: Sterkere wind en opwellende voedingsstoffen vormen een reactie van het fytoplankton.
Multivariate analyses laten zien dat diatomeeën gedijen onder hoge ijzer- en SIC-niveaus, terwijl haptofyten en cryptofyten gedijen in warmere, ijzerarme omstandigheden. Deze complexe interacties weerspiegelen de bredere invloed van verschuivingen in het Antarctische fytoplankton en klimaatverandering op meerdere omgevingsvariabelen.
Figuur: Verbanden tussen milieuomstandigheden en Antarctisch fytoplankton van 1997 tot 2023. Bron: NATUUR
FAQ
1. Welke rol spelen diatomeeën in koolstofopslag?
Ze bevorderen de langetermijnopslag doordat ze, in tegenstelling tot kleiner fytoplankton, snel zinken. Hierdoor zijn ze van groot belang voor het begrijpen van veranderingen in het fytoplankton in Antarctica en klimaatverandering.
2. Hoe heeft het verlies van zee-ijs sinds 2016 gemeenschappen gevormd?
Het zorgde in sommige regio's voor een opleving van de diatomeeënpopulatie, maar bood ook de mogelijkheid voor cryptofyten om zich in de poolgebieden te verspreiden.
3. Zijn deze veranderingen blijvend?
Gedeeltelijke omkeringen na 2016 suggereren dat herstel mogelijk is, maar de aanhoudende opwarming kan ertoe leiden dat kleinere soorten de overhand krijgen.
4. Welke monitoring vindt er plaats?
De Phyto-CCI-satellieten van ESA bieden nu realtime tracking van projectecosystemen en klimaatresultaten.
Lees ook: Wat Antarctische microfauna ons kan leren over koudebestendigheid
0 reacties