W cieśninie Fram u zachodniego wybrzeża Grenlandii Véronique Merten napotkała piechotę inwazji.

Merten badał różnorodność biologiczną regionu za pomocą środowiskowego DNA, metody, która pozwala naukowcom dowiedzieć się, które gatunki żyją w pobliżu, pobierając próbki drobnych kawałków materiału genetycznego, które wyrzucają, takich jak łuski, skóra i kupa. A tutaj, na odcinku Oceanu Arktycznego, 400 kilometrów na północ od miejsca, w którym kiedykolwiek je widziano: gromadnik.

I były wszędzie.

Mała przynęta występująca w północnym Atlantyku i Pacyfiku jest zagorzałym kolonizatorem. Ilekroć zmieniają się warunki oceaniczne, gromadnikom bardzo łatwo jest rozszerzyć swój zasięg, mówi Merten, ekolog morski z GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kilonia w Niemczech.

Trudno jest oszacować liczebność zwierzęcia wyłącznie na podstawie ilości jego DNA w wodzie. Jednak w próbkach Mertena gromadnik był najczęściej spotykanym gatunkiem – znacznie częściej niż typowe ryby arktyczne, takie jak halibut grenlandzki i raja polarna. Dla Mertena obecność tak wielu gromadników tak daleko na północy jest śmiałą oznaką niepokojącego zjawiska arktycznego: Atlantyfikacji.

Ocean Arktyczny szybko się ociepla — w Cieśninie Fram jest prawie o 2°C cieplej niż w 1900 r. Atlantyfikacja to jednak coś więcej niż tylko wzrost temperatury: to proces, który przekształca warunki fizyczne i chemiczne Oceanu Arktycznego.

Ze względu na globalne wzorce cyrkulacji oceanów woda rutynowo płynie z Atlantyku do Arktyki. Ta wymiana zachodzi głównie w głębszych wodach, a prądy przenoszą ciepłą i stosunkowo słoną wodę Atlantyku na północ. Ta ciepła woda Atlantyku nie miesza się jednak dobrze z wodami powierzchniowymi Arktyki, które są stosunkowo chłodne i świeże. Świeża woda jest mniej gęsta niż woda słona, więc woda Arktyki ma tendencję do unoszenia się na powierzchni, zatrzymując bardziej słone wody Atlantyku głęboko pod powierzchnią oceanu.

Jednak w miarę znikania lodu morskiego powierzchnia Oceanu Arktycznego nagrzewa się. Bariera między warstwami ulega degradacji, a woda Atlantyku łatwiej miesza się z górną warstwą. To uruchamia pętlę sprzężenia zwrotnego, w której cieplejsza woda powierzchniowa topi więcej lodu morskiego, dodatkowo wystawiając powierzchnię oceanu na światło słoneczne, które podgrzewa wodę, topi lód i pozwala wodzie Atlantyku i Arktyki jeszcze bardziej się mieszać. To Atlantyfikacja: przemiana Oceanu Arktycznego z zimniejszego, świeższego i pokrytego lodem w cieplejszy, bardziej słony i coraz bardziej wolny od lodu.

Odkrycie przez Merten obfitego gromadnika w Cieśninie Fram – a także DNA, które znalazła z innych gatunków atlantyckich, takich jak tuńczyk i kałamarnica, daleko poza ich typowym zasięgiem – jest kolejnym dowodem na to, jak szybko rozgrywa się Atlantyfikacja. A jego konsekwencje mogą być ogromne.

Na przykład na Morzu Barentsa u wybrzeży Rosji długoterminowe badanie przedstawia ponury obraz tego, jak Atlantyfikacja może zakłócić arktyczne ekosystemy. W miarę jak Morze Barentsa stawało się cieplejsze i bardziej słone, gatunki atlantyckie „wprowadzały się i przejmowały” – mówi Maria Fossheim, ekolog rybołówstwa z Instytutu Badań Morskich w Norwegii, która kierowała tymi badaniami.

Społeczności ryb na Morzu Barentsa, jak mówi Fossheim, przesunęły się na północ o 160 kilometrów w ciągu zaledwie dziewięciu lat – „trzy lub cztery razy szybciej niż [previous studies] przewidział”. Pod koniec swoich badań, w 2012 roku, Fossheim odkryła, że ​​gatunki atlantyckie rozszerzyły się na Morze Barentsa, podczas gdy gatunki arktyczne zostały w większości wyparte.

Odkrycia Mertena sugerują, że Cieśnina Fram może zmierzać w podobnym kierunku. Ponieważ to badanie jest pierwszym, które bada różnorodność ryb w Cieśninie Fram, nie jest jasne, jak świeże są te zmiany. „Potrzebujemy tych linii bazowych” — mówi Merten. „Może tak być [capelin] miało miejsce już wiele lat temu, ale nikt nigdy tego nie sprawdził”.

Tak czy inaczej, już tam są. Pytanie brzmi: co pojawi się dalej?