Главный научный сотрудник Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН (ИОРАН), доктор биологических наук Игорь Мельников проанализировал изменения, произошедшие за последние годы в составе биологических сообществ арктического морского льда. По мнению учёного, эти изменения могут быть связаны с изменениями в состоянии ледового покрова Арктики, в частности — сокращением площади, занимаемой многолетними льдами. Если эта тенденция сохранится, может произойти перестроение всей низшей трофической структуры океана, что неизбежно отразится и на высших звеньях трофической сети, включая рыб, птиц и млекопитающих.

То, что мы привыкли считать ледяной пустыней, на самом деле кишит жизнью. В толще льда и на его поверхности обитают водоросли, а также клещи, рачки, турбеллярии, нематоды и другие беспозвоночные. Но в последнее десятилетие качественный и количественный состав ледового населения заметно изменился по сравнению с серединой 1970-х годов. По мнению Игоря Мельникова, эти перемены связаны с состоянием ледового покрова. В своей статье, опубликованной по результатам исследований, учёный не разбирает причины происходящих изменений, но приводит множество фактов, свидетельствующих о серьёзности процессов происходящих в Арктике. Это исследование поддержал Российский фонд фундаментальных исследований.

А факты таковы. Из-за потепления в Арктике с начала 80-х годов прошлого века сокращается площадь многолетних льдов, не тающих летом. В середине 70-х годов прошлого века она составляла 8,43 миллиона квадратных километров, в 2000 году — 7 миллионов квадратных километров, в 2005 году — 5,32 миллиона квадратных километров, а в 2007 — 4,14 миллионов квадратных километров. Если в 70-е годы ХХ века 70—80 процентов общей ледовой площади приходилось на долю многолетнего льда, то в 2008 году — только 30 процентов.

Это не означает, что ледяной покров полностью исчезает. Речь идёт об уменьшении площади многолетнего льда, становится больше открытой воды, которая замерзает зимой. Однако преобладание сезонных льдов над многолетними льдами имеет серьёзные биологические последствия.

Чем старше лёд, тем он мощнее и преснее, и наоборот. В условиях стабильного климата многолетний морской лёд представляет собой целостную и устойчивую во времени экологическую систему с постоянным видовым составом флоры и фауны. Даже летом его толщина достигает двух метров, а зимой он нарастает снизу. Организмы, попадающие в растущие слои, находятся в мягких температурных условиях, близких к температуре морской воды (около -2°С), и благополучно переживают зиму. Многолетние льды заселены водорослями, приспособленными к обитанию в их толще и способными к передвижению в узких межкристаллических пространствах.

Толщина, да и само существование сезонных льдов, зависит от многих факторов, в том числе от температуры окружающей среды. Они образуются на открытой воде, и их заселяет морской планктон, угодивший в растущий лёд, как в ловушку. Зимой видовой состав морского планктона беден, а численность невелика, и сезонные льды оказываются слабо населёнными. При этом планктонные организмы контактируют с воздухом, температура которого зимой падает до −30 — −40°С, и большая часть этих существ погибает зимой из-за резкого охлаждения. Зато осенью при низкой температуре воздуха и обильных снегопадах могут возникать условия для образования так называемого инфильтрационного льда, в котором планктонные водоросли бурно разрастаются. Когда лёд ещё тонок, а снега много, лёд под тяжестью снега прогибается ниже уровня моря, и морская вода вместе с планктонными водорослями поднимается по ледяным капиллярам к границе лёд-снег. Снег — хороший теплоизолятор, света в это время достаточно, так что у планктонных водорослей в толще инфильтрационного льда есть отличные условия для жизни.

Надо сказать, что формирование инфильтрационных льдов — типично антарктическое явление, не свойственное Северному полушарию. Такие льды впервые встретило исследовательское судно "Академик Фёдоров" в канадском секторе Арктики в 2000 году, но они могут стать обычными для Арктики при возрастающей площади сезонных льдов и увеличении снежных осадков.

В Южном океане ледяной покров почти исчезает в тёплое время года и восстанавливается в холодное, при этом сезонные льды в течение 8 месяцев занимают более 80 процентов площади ледяного покрова. К северу от 70° южной широты, где формируется южный сезонный лёд, нет продолжительной полярной ночи, и света достаточно для поддержания фотосинтеза ледовых водорослей. Таким образом, большая часть антарктической органики создаётся фитопланктоном и флорой инфильтрационных льдов.

В Арктике пока более суровые условия, и 90 процентов органики центральных районов Северного Ледовитого океана синтезируют водоросли многолетнего льда. Но в современном морском арктическом ледяном покрове сосуществуют две различные по составу и функционированию экологические системы многолетнего и сезонного льда. Доля первого постоянно уменьшается, последнего — возрастает. Если эта тенденция сохранится, то со временем морская Арктика может стать похожей на морскую Антарктику.

По словам Игоря Мельникова, в результате может произойти перестроение всей низшей трофической структуры океана, что, возможно, отразится и на всех высших звеньях трофической сети, включая рыб, птиц и млекопитающих. Об этом сообщает агентство "Информнаука" со ссылкой на статью И. А. Мельников "Современная экосистема Арктического морского льда: динамика и прогноз". Доклады Академии наук, 2008, том 423, № 6.