I ricercatori dell'Università di Aarhus hanno misurato un nuovo record mondiale:le piccole alghe di ghiaccio sul lato inferiore del ghiaccio marino artico vivono e crescono a un livello di luce corrispondente solo allo 0,02 percento della luce sulla superficie del ghiaccio. Le alghe sono il componente principale della rete alimentare artica e producono cibo molto prima di quanto si pensasse in precedenza.

È buio pesto tutto l'inverno nell'Artico. E anche in primavera, lo strato compatto di ghiaccio e neve lascia penetrare nel mare solo una minima quantità di luce solare. Ma sotto il ghiaccio marino, le alghe microscopiche si sono adattate alle condizioni estreme prevalenti. Tra queste alghe ci sono le diatomee che risiedono sul lato inferiore del ghiaccio e in piccoli canali di salamoia, dove l'acqua salina più pesante scorre dal ghiaccio e nel mare.

In questo ambiente estremo, le temperature sono inferiori al punto di congelamento e la salinità è superiore a quella dell'acqua di mare, e la penetrazione della luce è estremamente bassa per gran parte dell'anno. Tutte le alghe richiedono luce, ed è stato a lungo un mistero il motivo per cui le alghe si trovano in un habitat quasi senza luce per lunghi periodi dell'anno.

I ricercatori dell'Università di Aarhus si sono recati alla stazione di ricerca di Villum nell'angolo nord-orientale della Groenlandia per studiare le condizioni di vita delle alghe. I risultati degli sforzi di ricerca sono stati appena pubblicati nel Giornale di ricerca geofisica .

"Abbiamo lavorato sul ghiaccio marino in aprile e maggio, dove c'era un metro di ghiaccio marino e un metro di neve sopra il ghiaccio. Con speciali carote di ghiaccio, abbiamo praticato dei fori nel ghiaccio in modo da poter misurare le alghe di ghiaccio sul lato inferiore e raccogliere campioni, " dice Lars Chresten Lund-Hansen dell'Università di Aarhus, chi si occupava degli studi.

Poiché i produttori primari costituiscono la base della catena alimentare, le alghe di ghiaccio sono essenziali per il vulnerabile ecosistema marino artico. Soprattutto all'inizio della primavera, dove le alghe plancton nel mare non sono ancora attive.

"Le nostre misurazioni hanno mostrato che le alghe del ghiaccio hanno iniziato a crescere con un'intensità della luce inferiore a 0,17 μmol di fotoni m ^-2 S ^-1 . Ciò corrisponde a meno dello 0,02 percento della quantità di luce che raggiunge la superficie della neve in una giornata di sole, "dice Kasper Hancke, attualmente lavora presso l'Istituto norvegese per la ricerca sull'acqua (NIVA) di Oslo, che era responsabile del lavoro sul campo.

Questo è il livello di luce più basso in cui sono state osservate la fotosintesi attiva e la crescita delle alghe del ghiaccio.

L'opinione generale è che le alghe del ghiaccio non ottengono luce sufficiente per la crescita quando sono coperte da più di 30-50 cm di neve e ghiaccio. Le nuove misurazioni cambiano completamente questa visione e mostrano che le alghe di ghiaccio possono svolgere un ruolo importante molto prima in primavera nell'Artico rispetto a quanto ipotizzato finora.

Nel mese di maggio, la profondità della neve sopra il ghiaccio marino non è cambiata in modo significativo, mostrando solo una riduzione da 110 a 91 cm. Però, quando la neve si fece più calda, le sue condizioni ottiche cambiarono in modo che una maggiore quantità di luce raggiungesse la parte inferiore del ghiaccio marino, stimolando la crescita delle alghe ghiacciate.

"Le temperature stanno aumentando nell'Artico. Quando la neve in cima al ghiaccio diventa più calda, le alghe che risiedono sul lato inferiore del ghiaccio ricevono più luce. Ciò può avere un impatto significativo sulla crescita delle alghe e sull'estensione della fioritura primaverile. Questa nuova conoscenza deve essere considerata nel puzzle di come l'Artico risponderà a un mondo più caldo, " dice Lars Chresten Lund-Hansen.