Ocean Arktyczny przekroczył próg załamania składników odżywczych i może już nie wrócić

Oceanowi Arktycznemu zaczyna brakować składnika, od którego zależy wszystko inne. Azotan, nawóz pozwalający rozkwitać mikroskopijnemu planktonowi i żywiący ryby, ptaki morskie oraz wieloryby nad nim, od lat stale maleje w wodach arktycznych, a długi zapis próbek wiąże teraz ten spadek z utratą lodu morskiego. Badacze opisują układ, który przeszedł z jednego stanu w drugi i raczej się nie cofnie.

Zmiana nie jest powolnym gaśnięciem znajomego oceanu. To przełączenie tego, co ogranicza tam życie. Arktykę hamowało głównie światło: długa polarna ciemność wyznaczała pułap wzrostu planktonu. W pobliżu punktu, w którym utrata lodu gwałtownie przyspieszyła, hamulec się zmienił: teraz to azotan kończy się pierwszy. Ocean ograniczony światłem może się odrodzić, gdy wróci słońce. Ocean ograniczony przez znikający składnik — nie.

Mechanizm wywraca zwykłą opowieść klimatyczną, bo tutaj topniejący lód zagładza układ. W miarę jak lód morski się cofa, światło słońca dociera do płytkich wód nad szelfami kontynentalnymi, które otaczają Arktykę i pokrywają niemal połowę jej powierzchni. To światło napędza na dnie morskim proces przekształcający azotan w azot gazowy, który całkowicie ucieka z wody. Składnik nie zostaje jedynie rozcieńczony czy przesunięty. Zostaje usunięty.

Dowody pochodzą z ponad dwudziestu lat pobierania próbek wody morskiej w Cieśninie Frama, głębokiej bramie między Grenlandią a Svalbardem, przez którą spływa znaczna część Oceanu Arktycznego. W wypływającej wodzie stężenia azotanu spadają rok po roku od końca pierwszej dekady XXI wieku, a moment tego spadku ściśle podąża za przyspieszeniem utraty lodu. Pojedynczy rok mógłby być szumem; dwie dekady w tym samym kierunku to trend.

Gdy podstawa sieci pokarmowej się przerzedza, skutek pnie się w górę. Mniej azotanu to mniej planktonu, a mniej planktonu to mniej pokarmu dla kryla, ryb, ptaków morskich i ssaków morskich, na których opierają się Arktyka i łowiska poza nią. Ten sam plankton wyciąga też węgiel z powierzchniowego oceanu, więc słabszy zakwit oznacza, że Arktyka pochłania mniej dwutlenku węgla, który przede wszystkim napędza ocieplenie.

Odczyt opiera się na wypływie z jednej cieśniny zastępującym cały ocean i na korelacji między spadkiem azotanu a kurczeniem się lodu, a nie na kontrolowanym eksperymencie, którego nikt nie przeprowadzi na całym morzu. Proces na dnie morskim wnioskuje się z chemii, a nie obserwuje bezpośrednio na wszystkich szelfach. Wzorzec jest spójny i długi, lecz pełny bilans tego, dokąd trafia każda cząsteczka azotu, nie został jeszcze domknięty.

Pracę wykonali badacze z Uniwersytetu w Edynburgu, a wyniki opublikowano w czasopiśmie Communications Earth and Environment. Planują teraz rozszerzyć pomiary składników odżywczych na kolejne arktyczne morza szelfowe, by zmapować, jak daleko zubożenie już sięgnęło i jak szybko wciąż postępuje.