Iako je na Antarktiku vrhunac ljeta, okean oko istraživačke stanice Rothera ima svega minus jedan stepen Celzijusa.
Kao jedan od najproduktivnijih okeana na planeti, pun je mikroskopskih biljnih i životinjskih planktona, a uz to je i mutan, piše Tom Clark.
„Možete vidjeti velike morske zvijezde s 40 krakova, koje se nigdje drugdje ne mogu vidjeti, one su mi omiljene“, rekla je Patti Glover, morska biologinja iz ronilačkog tima Britanskog antarktičkog istraživanja (BAS).
Za njenog ronilačkog partnera, morskog biologa BAS-a Matta Bella, ključna fascinacija je takozvani „polarni gigantizam“.
To je fenomen, strpljivo objašnjava, prema kojem vrste specifične za hladne polarne okeane narastu mnogo veće od svojih srodnika u toplijim vodama.
Što je voda hladnija, to može prenijeti više kisika, a samim tim može se održati i veći broj životinja.
„Pošto je hladno, biologija je potpuno drugačija“, rekao je profesor Lloyd Peck, koji vodi istraživanja morske biologije u BAS-u.
Životinje na Antarktiku
Na Antarktiku, koji se ubrzano zagrijava, to nije nužno dobra vijest. Životinje ovdje žive dugo, dijelom zato što sporo rastu i razmnožavaju se.
Antarktičkoj morskoj zvijezdi može trebati i do stotinu dana za razmnožavanje, u poređenju s nekoliko sedmica kod njenih srodnika u Velikoj Britaniji. Ako se temperatura poveća za samo jedan stepen ili malo više, njihove se larve mogu izleći ranije, primjerice zimi, kada nema hrane ni svjetla.
„Zaista smo zabrinuti da bi mnoge vrste mogle nestati jer se vrijeme njihovih životnih ciklusa mijenja na izuzetno štetan način, i to zbog vrlo malog porasta temperature“, rekao je profesor Peck.
Ključna prednost njihovih ronilačkih istraživanja je to što već skoro 30 godina proučavaju ista mjesta na morskom dnu.
To je važno za procjenu dobitnika i gubitnika u ekosistemu koji je već u prosjeku za gotovo jedan stepen topliji nego kada su istraživanja započela. Ali, ronjenje na Antarktiku nosi brojne rizike.
Uz specijalizirana suha odijela i vrlo debele rukavice, prije ulaska u vodu posmatrači na površini provjeravaju ima li divljih životinja.
Morski leopardi, grabljivci uobičajeni u ovim vodama, najčešće love pingvine, ali njihove čeljusti su dovoljno snažne da zgrabe i foku ili ronioca slične veličine.
Nakon smrtonosnog incidenta 2003. godine, ronjenje se prekida čim se primijete morski leopardi ili znatiželjni kitovi ubice. Nakon 20 minuta ronjenja, ronioci se vraćaju iznenađujuće topli i raspoloženi, noseći uzorke divljih organizama koje će smjestiti u laboratorijski akvarij.
Šta zanima naučnike?
Zagrijavanje Antarktika kod istraživača stvara snažan osjećaj hitnosti. Ne zanimaju ih samo odgovori na pitanje kako se morski ekosistemi nose s klimatskim promjenama.
Žele koristiti nove tehnike kako bi razumjeli biologiju na temperaturama ispod nule – područje o kojem nauka na ćelijskom i molekularnom nivou zna vrlo malo.
„Ako uzmete ćelije životinja koje žive na toplijim temperaturama i ohladite ih na nula stepeni, one prestaju funkcionisati“, rekao je profesor Peck.
Biolozi sumnjaju da je u igri više faktora, ali jedan je posebno zanimljiv: način na koji se proteini savijaju i međusobno povezuju.
Ako ohladite životinju iz toplijih voda, njeni proteini će se slijepiti, problem koji je evolucija, čini se, riješila kod vrsta koje žive u ledenim okeanima.
„Razumijevanje zašto naše životinje nemaju problem s lijepljenjem proteina pomoći će nam da rasvijetlimo te mehanizme“, rekao je Peck.
Ti uvidi mogli bi imati i veliku medicinsku vrijednost. Bolesti poput Alzheimerove i Creutzfeldt-Jakobove bolesti uzrokovane su upravo abnormalnim lijepljenjem proteina u mozgu.
Starenje kod ljudi
Spor, ali zdrav rast u okruženju s visokim udjelom kisika mogao bi također pomoći u razumijevanju molekularne osnove starenja kod ljudi.
Peckov tim je upravo započeo novu saradnju s Centrom za inženjerstvo i biologiju, s ciljem razvoja mikroskopa koji mogu raditi na temperaturama ispod nule, kako bi po prvi put detaljno istražili biologiju u takvim uslovima.
Postoje i razlozi za umjereni optimizam. Kitovi, nekada rijetki u blizini Rothere, danas su prisutni u velikom broju. U zaljevu se nalazi najmanje 30, a moguće i 40 grbavih kitova, što predstavlja novi rekord.
Njihove populacije se oporavljaju nakon zabrane kitolova prije 40 godina. Povlačenje morskog leda također je omogućilo kitovima da plivaju ovim područjem prvi put nakon hiljada godina.
Važno je kako okeanski ekosistemi reaguju na zagrijavanje. U prošlosti su apsorbirali ogromne količine ugljika iz atmosfere i pomogli u nastanku ledenih doba, nakon perioda kada je Antarktik bio čak topliji nego danas.
Fosilizirane palme pronađene na kontinentu svjedoče o toj prošlosti, što često ističu skeptici klimatskih promjena. Međutim, čini se da se Antarktik danas zagrijava mnogo brže nego u prethodnim geološkim epohama – tempom s kojim se njegova spora, hladna biologija teško može nositi.