ในเรือที่จงใจฝังอยู่ในน้ำแข็ง นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาฐานของใยอาหารAllison Fong ห้อยตัวอยู่เหนือขอบ “แม่น้ำ” ที่ไหลผ่านก้อนน้ำแข็งทะเลขนาดมหึมาที่ลอยอยู่ระหว่างขั้วโลกเหนือและเกาะ Komsomolets ของรัสเซีย เมื่อไม่กี่วันก่อน แม่น้ำแตกออกเป็นน้ำแข็ง ทำให้เห็นมหาสมุทรอาร์กติกเบื้องล่าง พื้นผิวของแม่น้ำเริ่มกลายเป็นน้ำแข็งแล้ว กลายเป็นรอยแผลเป็นสีเข้มในภูมิประเทศสีขาว
รอยแตกอาจเปิดออกมากขึ้น
ทำให้ไม่เสถียรหรือกระทั่งรอยแยกที่กว้าง 3 กิโลเมตร เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตกลงไปในน้ำที่ก่อให้เกิดภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ (ซึ่งอยู่ที่ –1.8° องศาเซลเซียส) ฟองกระจายน้ำหนักของเธอบนมือและเข่าของเธอ และผูกติดกับน้ำแข็งที่แรงกว่าซึ่งอยู่ห่างออกไปไม่กี่เมตร
เธอดูสบายใจในขณะที่เธอดึงก้อนน้ำแข็งที่เพิ่งแช่แข็งออกจากรอยแตกแล้วบีบเล็กน้อย ดูเหมือนแข็ง แต่มันบีบอัดเหมือนก้อน Jell-O ซึ่งหมายความว่าก้อนนั้นยังไม่แข็งตัวเต็มที่และยังคงมีน้ำของเหลวขนาดเล็กอยู่ ห้องเหล่านั้นเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากที่จะติดอยู่ในน้ำแข็งตลอดฤดูหนาว ซึ่งอยู่ได้นานในวันที่มืดครึ้มและอุณหภูมิที่เยือกเย็นตั้งแต่เดือนตุลาคมถึงมีนาคม เมื่อดวงอาทิตย์กลับมาในที่สุด
และสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นก็สามารถเจริญเติบโตได้ Fong นักชีววิทยาจากสถาบัน Alfred Wegener ในเมือง Bremerhaven ประเทศเยอรมนี ต้องการทราบวิธีการ
แม้แต่แพลงก์ตอนพืชซึ่งเป็นสาหร่ายชนิดหนึ่งที่ต้องอาศัยแสงแดดในการสังเคราะห์แสง ก็ยังห่างไกลจากความสงบในความมืด นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้อาศัยไขมันสะสมหรือกินอนุภาคขนาดเล็กในน่านน้ำฤดูหนาว
การค้นหาอย่างแน่นอนเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากสาหร่ายเหล่านี้เป็นรากฐานของใยอาหารอาร์กติก ฤดูใบไม้ผลิบานใหญ่ของพวกมันเป็นบุฟเฟ่ต์สำหรับสัตว์อื่น ๆ โดยเฉพาะแพลงก์ตอนสัตว์ สัตว์ทะเลตัวเล็ก ๆ ที่เคี้ยวโดยปลาหมึกขนาดใหญ่และปลา ซึ่งเป็นอาหารเย็นสำหรับแมวน้ำที่กินโดยวาฬและหมีขั้วโลก
การเปลี่ยนแปลงใดๆ ของสาหร่ายจะทำให้เว็บอาหารสั่นสะเทือนอย่างแน่นอน และการเปลี่ยนแปลงก็กำลังก่อตัว อุณหภูมิที่สูงขึ้นในแถบอาร์กติกทำให้น้ำแข็งละลายและบางลง ส่งผลให้สาหร่ายบุปผาเติบโตในช่วงต้นฤดูและไกลออกไปทางเหนือ มีการพบเห็นบุปผาใต้น้ำแข็งด้วย เพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้ดีขึ้นและผลกระทบที่อาจส่งผลต่อใยอาหาร อันดับแรก นักวิทยาศาสตร์ต้องเข้าใจว่าสาหร่ายและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่นๆ รอดชีวิตในคืนขั้วโลกได้อย่างไร และตอบสนองต่อแสงในระดับต่ำสุดอย่างไร
ส่วนใหญ่เกี่ยวกับอาร์กติกยังคงเป็นปริศนา มีสาหร่ายขนาดเล็กมากกว่า 1,000 สายพันธุ์ในน่านน้ำเยือกแข็ง และยังไม่มีการศึกษาใดใกล้กับขั้วโลกเหนือ “ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์และกิจกรรมของพวกมันในคืนขั้วโลกเหนือจากอาร์กติกตอนกลางอย่างแท้จริง” Fong กล่าว
นั่นเป็นเพราะว่าทุกฤดูหนาว
อาร์กติกตอนกลางจะกลายเป็นป้อมปราการของทะเลน้ำแข็งที่หนาเกินกว่าที่เรือจะแล่นเข้าไปได้ เรือวิจัยส่วนใหญ่หนีไปทางใต้ แต่ในต้นเดือนตุลาคม เรือตัดน้ำแข็งPolarstern ของเยอรมันได้ขึ้น เหนือและมุ่งหน้าสู่น้ำแข็งก้อนใหญ่ที่ละติจูด 85 ° N ที่นั่น กัปตันได้ฆ่าเครื่องยนต์ของเรือ เพื่อให้เรือหยุดนิ่งอยู่กับที่
ภารกิจนี้รู้จักกันในชื่อMOSAiCสำหรับหอดูดาวลอยน้ำแบบสหสาขาวิชาชีพเพื่อการศึกษาสภาพอากาศของอาร์กติก กำลังเดินทางข้ามอาร์กติกราวกับเพรียงบนน้ำแข็งก้อนใหญ่นั้นเป็นเวลาหนึ่งปี Fong และนักวิทยาศาสตร์จาก 20 ประเทศมีโอกาสที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในการรวบรวมข้อมูลในแถบอาร์กติกตอนกลางในคืนขั้วโลกเพื่อเรียนรู้ว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศส่งผลกระทบต่อภูมิประเทศอันกว้างใหญ่และผู้อยู่อาศัยอย่างไร ตั้งแต่สาหร่ายที่เล็กที่สุดไปจนถึงหมีขั้วโลกที่หนัก 900 ปอนด์
มหานครน้ำแข็งในช่วงกลางเดือนกันยายน ทีมนักวิทยาศาสตร์ของ MOSAiC รวมทั้งนักข่าวที่โชคดีสองสามคนรวมถึงตัวฉันเอง ออกเดินทางจากทรอมโซ ประเทศนอร์เวย์ และมุ่งหน้าไปทางตะวันออกตามแนวชายฝั่งของรัสเซียก่อนที่จะมุ่งหน้าไปยังขั้วโลกเหนือ เมื่อเราไปทางเหนือ วันเวลาก็สั้นลง ในไม่ช้าดวงอาทิตย์ก็จะหายไปโดยสิ้นเชิง เช่นเดียวกับสัญญาณของเรือและนกอื่นๆ ในทุกทิศทาง ท้องฟ้าสีเทาอ่อนชนกับคลื่นสีน้ำเงินเข้ม – และไม่มีอะไรอื่น โลกดูเหมือนว่างเปล่าจากชีวิต
คืนหนึ่งหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน ฉันยืนอยู่ที่ท้ายเรือเพื่อดูคลื่นในเส้นทางของเรา เมื่อฉันเห็นสิ่งที่ดูเหมือนดาวตกในน้ำ แสงสว่างหายไปอย่างรวดเร็วตามที่ปรากฏ จากนั้นอีกคนหนึ่งก็กระพริบ เเละอีกอย่าง. เป็นเวลาหลายคืน แสงไฟระยิบระยับและเป็นประกายเมื่อสิ่งมีชีวิตเรืองแสง (อาจเป็นแพลงตอนทางทะเลชนิดหนึ่ง) ให้แสงสว่างภายในเวลาตื่น
สำหรับฉัน มันเป็นคำใบ้แรกที่เห็นว่าภูมิประเทศที่ดูเหมือนตายไปแล้วนั้นเฟื่องฟูไปด้วยชีวิตของจุลินทรีย์ แต่มันไม่ใช่ครั้งสุดท้าย เมื่อเราเข้าไปในขอบของแผ่นน้ำแข็งอาร์กติก ซึ่งเป็นโมเสกของน้ำแข็งที่ลอยอยู่บนสุดของโลก ฉันมักจะดูขณะที่เรือตัดน้ำแข็งพุ่งชนแผ่นน้ำแข็งสีขาว ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่พลิกคว่ำจะทำให้เรือสั่นสะเทือน – บ่อยครั้งด้วยพลังที่รู้สึกเหมือนกับว่าเราวิ่งบนพื้นดิน – แล้วขูดกับตัวถังเหล็กด้วยเสียงสะอื้นเหมือนตะปูบนกระดานดำ ชิ้นส่วนเหล่านั้นเผยให้เห็นชั้นน้ำแข็งสีฟ้าครามที่ซ่อนอยู่เป็นครั้งคราว และบ่อยครั้ง น้ำแข็งจะกลายเป็นสีน้ำตาลอมเหลือง ซึ่งเป็นสัญญาณของสาหร่ายน้ำแข็ง
