Zakwaszenie oceanów i społeczności morskie

August 5, 2015 Kiedy zakwaszenie oceanów nasili się, który gatunek będzie ostatecznym ocalałym? Jaki wpływ ma zakwaszenie oceanów na społeczność planktonu i przepływ materiałów w morskim ekologicznym łańcuchu pokarmowym? Po dwóch miesiącach badań w Raunefjord w Bergen (Norwegia), naukowcy z GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel mają teraz odpowiedzi na te pytania. Najwyraźniej zależy to od tego, do jakiego gatunku należysz. Korzystając z ośmiu pływających eksperymentalnych mezokosmosów KOSMOS (Kiel Offshore Mesocosms for Future Ocean Simulations), naukowcy zbadali, w jaki sposób złożone społeczności morskie reagują na różne poziomy absorpcji dwutlenku węgla z atmosfery. Cztery z tych mezokosmosów miały podwyższone stężenie dwutlenku węgla.

Według profesora Ulfa Riebesella, profesora oceanografii biologicznej w GEOMAR i koordynatora eksperymentu, "Żadne z poprzednich badań nie ujawniło tak wyraźnie jak to, w jaki sposób interakcje w sieci pokarmowej determinują wrażliwość społeczności planktonowej na zakwaszenie oceanów."
Aby sprawdzić, czy jednokomórkowa Emiliania huxleyi może się przystosować, naukowcy wykorzystali obiekty, które żyły w laboratorium po ponad 2500 pokoleniach w warunkach kwaśnych. Czy po tylu pokoleniach organizmy ewoluowały wystarczająco, aby umożliwić im przetrwanie w kwaśnych warunkach wewnątrz mezokosmosu? Odpowiedź była przecząca. Organizm nadal cierpiał z powodu podwyższonego wskaźnika strat i obniżonej gęstości populacji. Ponieważ Emiliania huxleyi ma zdolność magazynowania węgla, a także wytwarza chłodzący klimat gaz siarczek dimetylu (DMS), mniejsza ich liczba w naszym środowisku byłaby złą wiadomością. Innym organizmem, który poniósłby tragiczne konsekwencje, jest pteropod Limacina helicina, który stanowi ważną część diety ssaków morskich, ryb i ptaków morskich. Ich muszle, znane czasem jako "motyle morskie", wykonane są z aragonitu, węglanu wapnia, który łatwo rozpuszcza się w kwaśnych warunkach.
"Jeśli pteropod ucierpi z powodu zakwaszenia oceanów, ważne ogniwo w sieci pokarmowej może zostać utracone"" - powiedziała dr Silke Lischka, biolog morski z GEOMAR.
Jednak nie wszystko jest złe, niektóre gatunki, takie jak pikofitoplankton i większy zooplankton Oikopleura dioica, dobrze się rozwijały w mezokosmosach o wyższym stężeniu dwutlenku węgla. "Oikopleura dioica jest obfitym planktonicznym osłonicem o globalnym zasięgu, " wyjaśnił Jean-Marie Bouquet, inżynier badawczy w Międzynarodowym Centrum Biologii Molekularnej Morza Sars i doktorant na Uniwersytecie w Bergen.

Dodał, że żył on wewnątrz złożonej galaretowatej struktury, która umożliwiała mu skuteczne wychwytywanie szerokiej gamy cząstek żywności, a jego populacja mogła szybko wzrosnąć w sprzyjających warunkach. "W ten sposób mogą rozwijać się duże populacje, które mogą zmienić całą sieć pokarmową."
To właśnie zaobserwowali naukowcy w mezokosmosach. Dane i analizy z dwumiesięcznych badań obejmowały całe spektrum, od najmniejszego do największego planktonu i larw ryb, a także wymianę substancji i interakcje na różnych poziomach sieci pokarmowej. morskiej bioróżnorodności, równowagi ekologicznej i wymiany materiałów w morzu w wyniku zakwaszenia oceanów. To, jak poważne się one okażą, zależeć będzie od tego, jak skutecznie uda nam się obecnie ograniczyć emisję dwutlenku węgla. Więcej informacji: http://www.geomar.de.