Вчені виявили, що значні площі талого морського льоду в Арктиці призводять до суттєвого зменшення рівня нітратів – ключового поживного елементу, який формує основу морського харчового веб і, відповідно, підтримує важливі регіональні рибні господарства. Зникаючий лід пропускає більше світла на поверхню води, стимулюючи ріст мікроскопічних, схожих на рослини організмів, що називаються фітопланктоном. Коли фітопланктон відмирає, його клітини осідають на дно океану і розкладаються бактеріями, які споживають нітрати та кисень.
Зниження рівня нітратів може зрештою “відплатити” фітопланктону, оскільки ці крихітні організми потребують нітратів для фотосинтезу. Як наслідок, перехід до режиму низького вмісту нітратів може прискорити зміну клімату, адже нітрати відіграють важливу роль у біологічному насосі океану, який поглинає вуглекислий газ з атмосфери через фотосинтез і ув’язнює його на глибині, коли фітопланктон і тварини, що його споживають, відмирають.
Щоб зрозуміти зміни в екосистемі Арктики, дослідники проаналізували дворічні дані з протоки Фрама – проходу між Ґренландією та Шпіцбергеном (Норвегія), який є основним шлюзом, через який арктичні води вливаються в Атлантичний океан. Вони виявили різке зниження рівня нітратів у цьому регіоні після 2009 року, що збіглося з драматичним скороченням арктичного морського льоду та поступовим зміщенням спільнот фітопланктону до менших видів, які можуть виживати в умовах низького вмісту поживних речовин.
Фітопланктон знаходиться на самому дні морського харчового ланцюга, тому наслідки виснаження нітратів поширяться по всій арктичній екосистемі, впливаючи на види на найвищих рівнях. Це також може вплинути на рибальство в регіонах, що залежать від арктичного експорту поживних речовин, таких як Північна Атлантика. Але визначення того, що відбуватиметься в екосистемах нижче за течією від Північного Льодовитого океану, потребує подальших досліджень, зазначила Сантос-Гарсія.