آیا مرجان ها می توانند خود را در برابر کاهش مقادیر pH حفظ کنند؟

August 8, 2016 دانشمندان GEOMAR مقادیر pH داخلی مرجان ها را در پاپوآ گینه نو بررسی می کنند  مرجان‌های گرمسیری از جنس Porites این توانایی را دارند که مقادیر pH داخلی خود را تنظیم کنند تا کربنات کلسیم تولید کنند و در شرایط افزایش غلظت دی اکسید کربن حتی برای مدت طولانی رشد کنند. برای درک دقیق‌تر این تنظیم pH، محققان GEOMAR نمونه‌هایی از این مرجان را که برای چندین دهه در منابع طبیعی دی اکسید کربن در پاپوآ گینه نو وجود داشته است، تجزیه و تحلیل کردند. همانطور که اقیانوس ها دی اکسید کربن ساخته شده توسط انسان را از جو جذب می کنند، مقدار pH آن کاهش می یابد. این تغییر در شیمی اقیانوس بر صخره های مرجانی استوایی تأثیر می گذارد که می تواند در آزمایشگاه یا در آزمایش های صحرایی کوتاه مدت اندازه گیری شود. محققان مرکز تحقیقات اقیانوسی GEOMAR هلمهولتز کیل، مرجان هایی از جنس Porites را که در منافذ دی اکسید کربن آتشفشانی در پاپوآ گینه نو رشد می کنند، بررسی کردند، جایی که آنها به گونه ای غالب تبدیل شده اند. این تیم توسط دکتر مارلین وال، زیست شناس دریایی در GEOMAR رهبری می شد. او گفت که پیش‌بینی اینکه مرجان‌های استوایی از تغییرات آب و هوای جهانی جان سالم به در می‌برند بسیار دشوار است، زیرا آنها به افزایش دمای آب، اسیدی شدن اقیانوس‌ها و آلودگی بسیار حساس هستند. او به آلمانی اضافه کرد که "دریچه های دی اکسید کربن طبیعی به ما این فرصت را می دهد تا سناریوی آینده را مطالعه کنیم. مطالعات قبلی نشان داده است که Porites یکی از برندگان است. اما تاکنون هیچ کس نمی دانست که چگونه آنها را مدیریت می کنند." مرجان‌های سخت گرمسیری PH داخلی خود را در سطوحی حفظ می‌کنند که می‌توانند کربنات کلسیم تولید کنند و علیرغم غلظت‌های بالاتر دی اکسید کربن و مقادیر pH پایین در آب به رشد خود ادامه می‌دهند. این به آنها برتری قابل توجهی نسبت به بسیاری از انواع دیگر گونه‌های مرجانی می‌دهد و آنها را قادر می‌سازد تا خود را تحت شرایط شدید مستقر کنند. بر اساس مشاهدات آنها، دکتر وال گفت که تنظیم pH یک عامل کلیدی برای زنده ماندن در شرایط کاهش pH است. این تیم از روش ایزوتوپ بور برای به دست آوردن درک بهتری از تنظیم pH استفاده کردند. یک لیزر به سمت اسکلت مرجان‌ها هدایت شد و موادی که جدا شد در یک طیف‌سنج جرمی آنالیز شد. محققان با بررسی ترکیب ایزوتوپی بور در اسکلت، اطلاعاتی در مورد pH داخلی مرجان به دست آوردند. دکتر یان فیتزکه، فیزیکدان در GEOMAR و یکی از نویسندگان این مطالعه که در Scientific Reports منتشر شده است، می گوید: «این روش بینش جدیدی به ما می دهد و به ما امکان می دهد تا در مورد فیزیولوژی اسکلت مرجانی در زمان کلسیفیکاسیون نتیجه گیری کنیم. مجله. دکتر فیتزکه اسکلتی را که چند روز تا چند هفته قبل از نمونه گیری تشکیل شده بود، بررسی کرد. با مقایسه آن‌ها با مقادیر pH در آب اطراف، تیم موفق شد ثابت کند که ایزوتوپ‌های بور pH داخلی مرجان را منعکس می‌کنند و با pH محیط متفاوت است - به این معنی که تنظیم pH واقعاً انجام شده است. . بر این اساس، هسته‌های مرجان‌هایی که چندین دهه قدمت دارند، در حال حاضر در حال تجزیه و تحلیل هستند تا مشخص شود چه زمانی و با چه سرعتی سازگار شدند. در طول این تحقیقات، مشخص شد که مرجان‌های Porites می‌توانند مقادیر pH خود را برای دهه‌ها حفظ کنند و از این طریق اثرات تغییرات آب و هوایی را خنثی کنند. با این حال، این تنظیم pH فقط تا حدی امکان پذیر است. به گفته دکتر وال، اگر غلظت دی اکسید کربن از سطوح پیش بینی شده برای سال 2100 بیشتر شود، کلسیفیکاسیون و رشد کاهش می یابد و باعث می شود این مرجان ها به محدودیت های فیزیولوژیکی خود برسند. پیوند مطالعه:  http://www.nature.com/articles/srep30688