What did the study detect under central Arctic sea ice, and which microbes are primarily responsible?

The study reports the first detections of nitrogen fixation beneath central Arctic sea ice, showing microbes convert atmospheric dinitrogen into ammonia to feed marine life. The process is primarily carried out by non-cyanobacterial microbes and is most concentrated along melting ice edges where conditions are most dynamic.

How does nitrogen fixation change as sea ice melts?

As sea ice retreats, ammonia availability in the Arctic Ocean is likely to rise substantially, with nitrogen fixation rates increasing sharply at the edges of melting ice where conditions are most dynamic, signaling more nitrogen to support algal production and linked ecosystem processes.

What ecological and carbon-cycle implications are discussed?

Greater nitrogen supply could fertilize algal production, supporting larger populations of small animals such as planktonic crustaceans and, ultimately, fish. Growing algae take up carbon dioxide from the atmosphere, and if more carbon is retained in Arctic waters or exported to the deep ocean, it could represent an additional sink for CO2.

What does the article say about the net climate effect of this process?

The net climate effect remains uncertain and is not yet known because it depends on multiple interacting processes, requiring further study and modeling to determine whether increased nitrogen fixation and algal growth will enhance or reduce atmospheric CO2 in the long term.

Ukryte wiązanie azotu pod arktycznym lodem a wzrost alg

Nowe obserwacje pod lodem

Badanie opublikowane 20 października 2025 r. w czasopiśmie Communications Earth & Environment donosi o pierwszych przypadkach wykrycia wiązania azotu pod lodem morskim w centralnej Arktyce. W procesie tym drobnoustroje przekształcają atmosferyczny azot cząsteczkowy w amoniak – biologicznie dostępną formę azotu, która wspiera rozwój alg i innych organizmów morskich.

Naukowcy od dawna zakładali, że warunki panujące pod arktycznym lodem są zbyt surowe dla organizmów wiążących azot. Nowe badanie wykazuje, że założenia te były niepełne: wiązanie azotu rzeczywiście zachodzi pod lodem, a jego tempo gwałtownie rośnie wzdłuż krawędzi topniejącego lodu morskiego, gdzie warunki są najbardziej dynamiczne.

Różne drobnoustroje, podobna funkcja

Potencjalne skutki ekologiczne i klimatyczne

Badacze wnioskują, że w miarę wycofywania się lodu morskiego dostępność amoniaku w Oceanie Arktycznym prawdopodobnie znacznie wzrośnie. Większa podaż azotu mogłaby stymulować produkcję glonów, wywołując efekt kaskadowy w sieci pokarmowej: więcej alg może utrzymać liczniejsze populacje małych zwierząt, takich jak skorupiaki planktonowe, a ostatecznie także ryb.

Wzrost biomasy glonów ma również znaczenie dla klimatu. Rosnące algi pochłaniają dwutlenek węgla z atmosfery; jeśli większa część tego węgla zostanie zatrzymana w wodach Arktyki lub przetransportowana do głębi oceanu, może to stanowić dodatkowy pochłaniacz CO2. Jednak ostateczny wpływ na klimat zależy od wielu wzajemnie oddziałujących procesów i nie jest jeszcze znany.

Ukryte wiązanie azotu pod topniejącym lodem Arktyki może stymulować wzrost alg i pochłanianie węgla

Nowe obserwacje pod lodem

Różne drobnoustroje, podobna funkcja

Potencjalne skutki ekologiczne i klimatyczne

Luki w modelach i przyszłe badania

Podsumowanie

Tags

Mattias Risberg

Readers Questions Answered

Have a question about this article?

Comments