Більше CO2 Нові дослідження припускають, що для крихітних мікроорганізмів буде складніше підтримувати цикл вуглецю в океані.
Для дослідження, опублікованого в журналі Наукові доповідівчені Каліфорнійського університету в Девісі підняли форамініферу - одноклітинні організми розміром із піщаного зерна в майбутньому з високим рівнем СО2 умови. Ці крихітні організми, які зазвичай називаються «форами», є всюдисущими в морських середовищах і відіграють ключову роль у харчових мережах та океанічному циклі вуглецю.
Піддавши їх діапазону рівня кислотності, вчені встановили, що він знаходиться під високим вмістом СО2або більш кислі умови, форамініфери мали проблеми зі створенням своїх раковин і виготовленням колючок, важливою особливістю їх оболонок.
Вони також виявляли ознаки фізіологічного стресу, зменшуючи їх метаболізм і сповільнюючи дихання до невизначених рівнів.
Це перше подібне дослідження, яке показало комбінований вплив будівництва оболонок, ремонту хребта та фізіологічних навантажень на форамініфери при високій СО2 умови. Дослідження припускає, що підкреслені та порушені форамініфери можуть свідчити про більш масштабні порушення вуглецевого циклу в океані.
"Не з поля зору, поза увагою"
Як морський кальцифікатор, форамініфера використовує карбонат кальцію для побудови своїх оболонок - процес, який відіграє невід'ємну роль у балансуванні циклу вуглецю.
Зазвичай здорові форамініфери кальцинують свої раковини і опускаються на океанське дно після смерті, беручи кальцит із собою. Це переміщує лужність, яка допомагає нейтралізувати кислотність, до морського дна.
Коли форамініфера кальціює менше, їх здатність нейтралізувати кислотність також зменшується, роблячи глибокий океан більш кислим.
Але те, що відбувається в глибокому океані, не залишається в глибокому океані.
"Це не з поля зору, не з розуму", - каже провідний автор Кетрін Девіс, докторант UC Davis під час навчання, а зараз аспірант в Університеті Південної Кароліни. “Ця підкислена вода з глибини знову підніметься. Якщо ми робимо щось, що закисляє глибокі океани, що впливає на атмосферні та океанічні концентрації вуглекислого газу в часових масштабах тисяч років ".
Девіс каже, що геологічні дані показують, що подібні дисбаланси мали місце в світових океанах і раніше, але лише під час великих змін.
"Це вказує на один з більш тривалих часових наслідків антропогенних змін клімату, яких ми ще не розуміємо", - говорить Девіс.
Вікно в майбутнє
Один із способів повернення підкисленої води на поверхню відбувається за рахунок бурхливості, коли сильний вітер періодично виштовхує багату поживними речовинами воду з глибокого океану на поверхню. Upwelling підтримує деякі найпродуктивніші риболовлі та екосистеми планети. Але додатковий антропогенний або спричинений людиною СО2 Очікується, що система вплине на рибальство та прибережні екосистеми.
Морська лабораторія Девіса «Бодега» в Північній Каліфорнії знаходиться поблизу однієї з найбільш інтенсивних прибережних областей у світі. Часом він відчуває умови, які більша частина океану не очікується протягом десятиліть чи сотні років.
«Сезонне зростання означає, що ми маємо можливість вивчати організми з високим вмістом CO2кислі води сьогодні - це вікно того, як океан може виглядати частіше в майбутньому », - каже співавтор Тесса Хілл, доцент кафедри земних та планетарних наук. «Ми могли б очікувати, що добре пристосований до Північної Каліфорнії вид форамініфер не буде негативно реагувати на високий вміст CO2 Умови, але це очікування було неправильним.
«Це дослідження дає змогу зрозуміти, як важливий морський кальцифікатор може реагувати на майбутні умови, а також надсилати пульсацію через харчові тканини та вуглець. Інші співавтори дослідження - з УК Девіса та Вірджинійського інституту морських наук. Національний науковий фонд та Фонд Кушмана Йоганна М. Резіг підтримали дослідження.
джерело: UC Davis
Суміжні книги
