Holdfény után sodródnak a zooplanktonok

Tomopteris féreg

A sötét sarki télben sem áll meg az élet -- napsütés híján a zooplanktonok a Hold fényét követve vándorolnak. A felfedezés új alapokra helyezheti a sarki tápláléklánc szerveződéséről alkotott ismereteinket.

Az Északi-sarkkörön túl a tél sötétséget jelent. A Nap hónapokig nem vagy alig emelkedik a horizont fölé. Ilyenkor a sarki tengerekben a felszín alatt is körülbelül annyi a látótávolság, mint máskor 200-1000 méter mélységben, az úgynevezett mezopelágikus zónában, azaz jó esetben enyhe derengés segíti a tájékozódást.

Egy evezőslábú (Calanoida sp.) Forrás: Wikimedia Commons

A tudósok sokáig azt feltételezték, hogy a sarki tél idején a tengeri állatok közül az apró zooplanktonok jószerével csak lebegnek a sötét és dermesztően hideg vízben. De a Current Biology szaklapban megjelent friss kutatási beszámoló szerint az óceáni élet meglepően aktív marad télen is.

A zooplankton

A zooplanktonok nevében a "zoo" állatot jelent, a "plankton" pedig azt, hogy vándorló, sodródó. Lehetnek egy- vagy többsejtűek: alsóbbrendű rákok, gyűrűsférgek, puhatestű és meszeshéjú állatok. Ami a vízszintes irányokat illeti, a zooplankton csekély mozgásképessége okán legtöbbször valóban csak sodródik a hullámzással és az áramlatokkal, de nem ez a helyzet a függőleges mozgással.

A sötét mély védelmet nyújt, a világos felszín táplálékot

A sarkvidéki vizekben főleg a különféle evezőlábú és világítórákok (Thysanoessa, Calanus) mozgását vizsgálták a skót és norvég tengerbiológusok. Az úgynevezett napszakos vándorlás során ezek a maximum pár centiméteres élőlények a testméterükhöz viszonyítva gigászi távolságokat küzdenek le.

Éjjel a vízfelszín közelébe emelkednek, hogy táplálkozzanak, nappal pedig akár 50-100 méter mélyre úsznak le.

A zooplankton ugyanis a sarkvidéki tápláléklánc fontos eleme: ezt eszik a ragadozó halak, a halakat a fókák (és a madarak), azokat pedig a jegesmedvék. Tehát a zooplanktonnak muszáj volna állandóan sötétségben maradnia, hogy ne váljon a nála nagyobb, és a látásuk alapján vadászó élőlények táplálékává.

Apró rákféle Forrás: Wikimedia Commons

Igen ám, de ezek az apró állatok apró növényeken élnek: a fitoplanktonon, amely viszont a fotoszintézisből nyeri az energiát, emiatt a felszín közelében lebeg. A sötét sarki telet afféle hibernált állapotban vészeli át.

A Hold fényének változását is észlelik

Tavasztól őszig a zooplankton függőleges vándorlását a napfény határozza meg. Amint lenyugszik a Nap, máris emelkedni kezd a zooplankton a mélyből. Korábban néhány szakember azt feltételezte, hogy télen a vándorlást az árapály vagy a vízhőmérséklet változása indíthatja be.

A Föld forgási és a Hold keringési iránya megegyezik, de a Hold lassabb, ezért mindennap körülbelül 50 perccel később kel és nyugszik. Emiatt a földi nap 24 órás, az úgynevezett lunadikus nap pedig 24 óra és 50 perc.

Tomopteris féreg Forrás: Wikimedia Commons

A kutatócsapat megfigyelte, hogy novemberben, amikor hetekre a Hold válik az uralkodó fényforrássá a sarkvidéken, a zooplankton a korábbi 24 órásról 24,8 órás periodicitásra áll át. Még a Hold járásának ciklikusságát, azaz a fény mennyiségében mutatkozó eltéréseket is észleli: minden 29,5-dik napon, azaz

teliholdkor néhány napra tömegesen mélyebbre merül.

A kutatók előzetesen 50 év adatait elemezték, majd folytatólagosan több ponton akusztikus Doppler-elvű méréseket végeztek, és a zooplankton periodikus mozgását a sarkvidék egész területén kimutatták: nyílt vízen, fjordokban, még a (hóval borított) selfjég alatt is. Rendkívüli teljesítmény ez olyan állatoktól, amelyeknek legfeljebb néhány idegsejtjük van.

A Doppler-elvű mérések

Doppler-elvű méréseket akkor érdemes végezni, ha a vizsgált víz nem tiszta, esetünkben például zooplanktonokkal teli. A Doppler-elvű mérők ultrahangos elven működnek, a műszerek által kibocsátott jel frekvenciája a víztestben utazó lebegő részecskékről visszaverődve, a részecskék sebességének nagyságától és irányától függően megváltozik. Ezért a műszer által érzékelt, visszavert jel frekvenciatorzulásából az áramlás sebessége számítható.

A sarkvidéki jégtakaró rohamos olvadása azonban ebben is változásokat hozhat. A vékonyodó jégpáncélon másképpen szűrődhet keresztül a fény, ez hatással lehet a zooplankton mozgására, s ennek következtében a tápláléklánc minden tagjára.