تحمض المحيطات والمجتمعات البحرية

عندما تشتد حدة تحمض المحيطات، ما هي الأنواع التي ستظل على قيد الحياة في نهاية المطاف؟ ما هو تأثير تحمض المحيطات على مجتمع العوالق وتدفقات المواد في السلسلة الغذائية البيئية البحرية؟ بعد شهرين من البحث في Raunefjord في بيرغن (النرويج)، أصبح لدى العلماء من مركز GEOMAR Helmholtz لأبحاث المحيطات في كيل الإجابات على هذه الأسئلة. من الواضح أن ذلك يعتمد على النوع الذي تنتمي إليه. باستخدام ثمانية كائنات بحرية تجريبية عائمة من طراز KOSMOS (Kiel Offshore Mesocosms for Future Ocean Simulations)، درس العلماء كيفية استجابة المجتمعات البحرية المعقدة لمستويات مختلفة من امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. تحتوي أربعة من هذه الكائنات الحية المتوسطة على تركيزات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون.

وفقًا للبروفيسور أولف ريبسيل، أستاذ علم المحيطات البيولوجي في GEOMAR ومنسق التجربة، "لم تكشف أي من الدراسات السابقة بوضوح مثل هذا إحدى الطرق التي تحدد بها التفاعلات داخل شبكة الغذاء مدى حساسية مجتمع العوالق تجاه تحمض المحيطات."
لاختبار ما إذا كانت إميليانيا هكسلي أحادية الخلية قادرة على التكيف، استخدم العلماء كائنات كانت تعيش في المختبر بعد ذلك أكثر من 2500 جيل في ظل الظروف الحمضية. بعد كل هذه الأجيال، هل تطورت الكائنات الحية بما يكفي لتمكينها من البقاء في الظروف الحمضية داخل الكائنات الكونية المتوسطة؟ كان الجواب لا. لا يزال الكائن الحي يعاني من ارتفاع معدلات الخسارة وانخفاض الكثافة السكانية. نظرًا لأن Emiliania huxleyi لديه القدرة على تخزين الكربون وإنتاج غاز ثنائي ميثيل كبريتيد (DMS) الذي يبرد المناخ، فإن وجود كمية أقل منه في بيئتنا سيكون بمثابة أخبار سيئة. هناك كائن حي آخر قد يعاني من عواقب وخيمة وهو زاحف الأرجل Limacina helicina، والذي يشكل جزءًا مهمًا من النظام الغذائي للثدييات البحرية والأسماك والطيور البحرية. تُعرف أحيانًا باسم "فراشة البحر"، وتتكون أصدافها من الأراغونيت، وهو كربونات الكالسيوم التي تذوب بسهولة في الظروف الحمضية.
"إذا عانت الأجنحة المجنحة من تحمض المحيطات، فقد يتم فقدان رابط مهم داخل الشبكة الغذائية،" قال الدكتور سيلك ليشكا، عالم الأحياء البحرية في GEOMAR.
ومع ذلك، فهو كذلك لم يكن الأمر كله كئيبًا وكئيبًا، فقد ازدهرت بعض الأنواع مثل العوالق النباتية البيكو والعوالق الحيوانية الأكبر حجمًا (Oikopleura dioica) داخل الكائنات الكونية المتوسطة بتركيزات أعلى من ثاني أكسيد الكربون. أوضح جان ماري بوكيه، مهندس الأبحاث في مركز سارس الدولي للبيولوجيا الجزيئية البحرية وطالب الدكتوراه في جامعة بيرغن، أن "Oikopleura dioica عبارة عن عوالق غليفية وفيرة يتم توزيعها عالميًا". وأضاف أنها تعيش داخل بنية هلامية معقدة مكنتها من التقاط مجموعة واسعة من جزيئات الطعام بكفاءة، وأن أعدادها يمكن أن تتزايد بسرعة في الظروف المواتية. "بهذه الطريقة، يمكن أن تتطور أعداد كبيرة من السكان، ويكون لديهم القدرة على تغيير الشبكة الغذائية بأكملها."
وهذا بالضبط ما لاحظه العلماء داخل الكائنات الكونية المتوسطة. غطت البيانات والتحليلات من البحث الذي استمر لمدة شهرين كامل النطاق، من أصغر العوالق ويرقات الأسماك إلى أكبرها، بالإضافة إلى تبادل المواد والتفاعلات على مستويات مختلفة من الشبكة الغذائية. وغني عن القول، أنه سيكون هناك بالتأكيد تكون العواقب على البحرية التنوع البيولوجي والتوازن البيئي والتبادلات المادية في البحر نتيجة لتحمض المحيطات. ويعتمد مدى جديتها على مدى نجاحنا في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الوقت الحاضر. مزيد من المعلومات:  http://www.geomar.de