Sert mercanlar: Adaptasyonun sınırları

İklim değişikliği zamanlarında mercan büyümesi üzerine yeni çalışma

Mercanlar milyonlarca yıldır denizlerin usta inşaatçıları olmuştur. Kireçtaşı iskeletleriyle çeşitli resif yapıları oluştururlar. İklim değişikliği ilerledikçe artan okyanus asitlenmesinin mercan büyümesini giderek daha fazla etkilediği iyi bilinmektedir. Mercanların değişikliklere uyum sağlayıp sağlayamayacağı ve nasıl uyum sağlayabileceği sorusu artık kısmen, kireçlenmenin düzenlenme süreçleri hakkında daha fazla önemli içgörü elde eden bilim adamları tarafından yanıtlandı.

Mercanlar büyüleyicidir: küçük polipler, yaşamları boyunca deniz suyundan kireç alırlar ve bazen devasa iskeletlerini oluştururlar. Ancak artan su sıcaklıkları ve okyanus asitlenmesiyle birlikte iklim değişikliği mercan yaşamını benzeri görülmemiş bir oranda değiştiriyor. Bu değişimlere ayak uydurup uyum sağlayıp sağlayamayacakları ise ucu açık bir sorudur. Şimdi, GEOMAR Helmholtz Okyanus Araştırmaları Merkezi Kiel ve California Üniversitesi'nden araştırmacılar, elbette düşük pH'da ve yüksek çözünmüş karbon içeriğinde yaşayan Porites astreoides taşlı mercanları üzerinde yaptıkları bir çalışmayla yanıtın bir kısmını sağlıyorlar. Sonuçlar artık uluslararası Nature Communications dergisinde yayınlandı.

Mercanlar milyonlarca yıl içinde önemli çevresel değişiklikler yaşadı ve bunlarla başa çıktı. İskeletleri, tıpkı ağaçların büyüme halkaları gibi, araştırmacıların geçmiş zamanlara dair içgörü kazanmasını sağlayan ekolojik bir arşiv niteliğinde. Mercan iskeletlerinin kimyasal bileşimindeki en küçük farklılıklardan, daha önce geçerli olan çevresel koşullar hakkında sonuçlar çıkarılabilir. Ancak mercanların iskelet yapısının kontrol süreçlerine ilişkin pek çok ayrıntı hala açık.

Bu süreçler hakkında daha fazla bilgi edinmek için araştırmacılar, Meksika'nın Doğu Kıyısı açıklarında bir doğal laboratuvar kullandılar. Deniz tabanındaki Ojos adı verilen neredeyse dairesel deliklerden yeraltı suyu buradan çıkıyor. Bu daha önce Yucatan yarımadasındaki kirecin yeraltında çözülmüştü. Normal deniz suyuna göre daha asidiktir ancak daha fazla çözünmüş karbon içerir, bu da geleceğin deniz suyuna benzer.

Bu olumsuz koşullara rağmen taş mercan Porites astreoides buraya yerleşti. Ojos dışındaki akrabalarına göre daha yavaş büyüyor. Prof. Dr. med, "Laboratuvar deneylerinde bu tür asit ortamına yalnızca birkaç haftadan aylara kadar maruz kalan mercanların aksine, incelediğimiz mercanlar en başından beri bu koşullar altında yaşıyor" diyor. Kaliforniya Santa Cruz Üniversitesi'nden Adina Paytan, çalışmanın ortak yazarı.

Çalışma için Ojos'tan farklı mesafelerde yaşayan mercan örnekleri alındı. Bu, araştırmacıların deniz suyu bileşiminde değişen değişikliklere sahip aynı türdeki mercanları incelemesine olanak tanıdı.

Önceki çalışmalardan, mercan kireçtaşındaki bor ve karbon izotoplarının oranının, kimyasal madde hakkında bilgi verdiği biliniyordu. iskelet oluşumu sırasında kireçlenen sıvının özellikleri.

Araştırmalar, tüm örneklerin neredeyse sabit bir kimyasal bileşimini gösterdi. GEOMAR deniz biyoloğu Dr.-Ing, "Bundan, her iskelet polipinin çevredeki deniz suyu koşullarından büyük ölçüde bağımsız olan kireçleyici bir sıvı ürettiği sonucuna varabiliriz" diye açıklıyor. Çalışmanın ilk yazarı Marlene Wall, "ancak incelenen iki parametredeki küçük değişikliklerin bile kireçlenme üzerinde etkisi olabilir." Kimyasal verilere dayalı mercan büyümesi modellemesi, sahada ölçülen büyümedeki düşüşü yansıtıyor. Daha düşük pH'lı bir ortamda Ojos'taki mercanlar, pH'larını gözlemlenen seviyeye yükseltmek için daha fazla çaba harcamak zorundadır. Bu süreç muhtemelen size daha fazla enerjiye mal olacaktır.

Mercanlar enerji rezervlerini yiyecek edinme, sindirim veya hastalıklara karşı savunma gibi birçok temel işleve dağıtmak zorunda olduğundan, genel olarak daha yavaş büyürler. Kireç oluşturan sıvıdaki kalsiyum konsantrasyonu veya mercan ortakyaşamlarının rolü gibi diğer etkiler hala daha ileri araştırmalar için potansiyel sunmaktadır. Dr. Wall, "Çalışma aynı zamanda deniz suyundaki değişiklikler ile mercan büyümesi arasındaki tüm bağlantıları henüz anlamadığımızı da gösterdi" diye özetliyor.