© A coral reef under normal pH conditions in the research area in Papua New Guinea. Photo taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
© Map of the research area with sampling locations and pH gradient. Graphic taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
Mercanlar düşen pH değerlerine karşı kendilerini koruyabilir mi?
August 8, 2016
GEOMAR bilim adamları Papua Yeni Gine'deki mercanların iç pH değerlerini inceliyor
Porites cinsinin tropikal mercanları, kalsiyum karbonat üretecek ve uzun süreler boyunca bile artan karbondioksit konsantrasyonları altında büyüyecek şekilde iç pH değerlerini ayarlama yeteneğine sahiptir. Bu pH düzenlemesini daha ayrıntılı olarak anlamak için GEOMAR araştırmacıları, Papua Yeni Gine'deki doğal karbondioksit kaynaklarında onlarca yıldır var olan bu mercanın örneklerini analiz etti.
Okyanuslar atmosferdeki insan yapımı karbondioksiti emdikçe pH değeri düşer. Okyanusun kimyasındaki bu değişimin tropikal mercan resifleri üzerinde etkisi vardır ve bu etki laboratuvarda veya kısa süreli saha deneylerinde ölçülebilmektedir. GEOMAR Helmholtz Okyanus Araştırmaları Merkezi Kiel'den araştırmacılar, Papua Yeni Gine'deki volkanik karbon dioksit menfezlerinde yetişen Porites cinsine ait mercanları incelediler ve bu mercanlar artık uykuda olan bir tür haline geldi.
Ekip, GEOMAR'da deniz biyoloğu olan Dr. Marlene Wall tarafından yönetildi. Tropikal mercanların su sıcaklığındaki artışa, okyanus asitlenmesine ve kirliliğe karşı çok hassas olmaları nedeniyle küresel iklim değişikliğine dayanıp dayanamayacaklarını öngörmenin çok zor olduğunu söyledi. Almanca olarak şunları ekledi: "Doğal karbondioksit menfezleri bize geleceğin senaryosunu inceleme fırsatı veriyor. Önceki çalışmalar Porites'in kazananlar arasında olduğunu gösterdi. Ancak şimdiye kadar kimse onların nasıl idare ettiğini bilmiyordu."
Tropikal sert mercanlar, sudaki yüksek karbondioksit konsantrasyonuna ve düşük pH değerlerine rağmen iç pH'larını kalsiyum karbonat üretebilecekleri seviyelerde korurlar ve büyümeye devam ederler. Bu onlara diğer birçok mercan türüne göre önemli bir avantaj sağlayarak aşırı koşullar altında kendilerine yer bulmalarını sağlar. Dr Wall, gözlemlerine dayanarak, pH düzenlemesinin, düşük pH değerleri koşullarında hayatta kalma konusunda önemli bir faktör olduğunu söyledi.
Ekip, pH düzenlemesini daha iyi anlamak için bor izotop yöntemini kullandı. Mercanların iskeletlerine bir lazer yönlendirildi ve çıkan malzeme bir kütle spektrometresinde analiz edildi. Araştırmacılar, iskeletteki borun izotopik bileşimini inceleyerek mercanın iç pH'ı hakkında bilgi elde ettiler. GEOMAR'dan fizikçi ve çalışmanın ortak yazarı Dr Jan Fietzke, "Bu yöntem bize yeni bilgiler veriyor ve kireçlenme sırasındaki mercan iskeletinin fizyolojisi hakkında sonuçlara varmamıza olanak sağlıyor" dedi. dergi.
Dr Fietzke, numune alımından birkaç gün ila haftalar önce oluşan iskeleti inceledi. Ekip, bunları çevredeki sudaki pH değerleriyle karşılaştırarak bor izotoplarının mercanın iç pH'ını yansıttığını ve ortamın pH'ından farklı olduğunu kanıtlayabildi; bu da pH düzenlemesinin gerçekten gerçekleştiği anlamına geliyor . Buna dayanarak, ne zaman ve ne kadar hızlı adapte olduklarını bulmak için onlarca yıllık mercanlardan alınan çekirdekler şu anda analiz ediliyor.
Araştırma sırasında Porites mercanlarının pH değerlerini onlarca yıl koruyabildikleri ve böylece iklim değişikliğinin etkilerini ortadan kaldırabildikleri keşfedildi. Ancak bu pH düzenlemesi ancak belirli bir dereceye kadar mümkündür. Dr Wall'a göre, karbondioksit konsantrasyonları 2100 yılı için öngörülen seviyeleri aşarsa, kireçlenme ve büyüme azalacak ve bu mercanların fizyolojik sınırlarına ulaşmasına neden olacaktır.
Çalışma bağlantısı:
http://www.nature.com/articles/srep30688