Больше CO2 новые исследования предполагают, что крошечным организмам с оболочкой будет труднее поддерживать углеродный цикл океана.
В исследовании, опубликованном в журнале Научные докладыУченые из Калифорнийского университета в Дэвисе подняли фораминиферы - одноклеточные организмы размером с песчинку - в будущем с высоким содержанием СО2 условия. Эти крошечные организмы, обычно называемые «формами», повсеместно распространены в морской среде и играют ключевую роль в пищевых сетях и круговороте углерода в океане.
После воздействия на них ряда уровней кислотности ученые обнаружили, что при высоком содержании СО2В более кислых условиях у фораминифер были проблемы со сборкой раковин и образованием шипов, что является важной особенностью их оболочек.
Они также показали признаки физиологического стресса, снижая их метаболизм и замедляя дыхание до неопределяемого уровня.
Это первое в своем роде исследование, демонстрирующее комбинированное воздействие на формирование оболочки, восстановление позвоночника и физиологический стресс у фораминифер в условиях высокого уровня СО.2 условия. Исследование предполагает, что стрессовые и поврежденные фораминиферы могут указывать на более масштабные нарушения круговорота углерода в океане.
«Не вне поля зрения, вне души»
В качестве морского кальцификатора фораминиферы используют карбонат кальция для создания своих оболочек, процесс, который играет неотъемлемую роль в уравновешивании углеродного цикла.
Обычно здоровые фораминиферы кальцифицируют свои раковины и опускаются на дно океана после смерти, забирая кальцит с собой. Это перемещает щелочность, которая помогает нейтрализовать кислотность, к морскому дну.
Когда фораминиферы кальцинируются меньше, их способность нейтрализовать кислотность также уменьшается, делая глубокий океан более кислым.
Но то, что происходит в глубоком океане, не остается в глубоком океане.
«Это не из-за пределов видения, не из виду», - говорит ведущий автор Кэтрин Дэвис, докторантка Калифорнийского университета в Дэвисе во время исследования, а теперь научный сотрудник Университета Южной Каролины. «Эта подкисленная вода из глубины снова поднимется. Если мы сделаем что-то, что подкисит глубину океана, это повлияет на концентрацию углекислого газа в атмосфере и океане во временных масштабах в тысячи лет »
Дэвис говорит, что геологические данные показывают, что такие дисбалансы уже имели место в мировых океанах раньше, но только во времена серьезных изменений.
«Это указывает на одно из более длительных временных последствий антропогенного изменения климата, которое мы еще не понимаем», - говорит Дэвис.
Окно в будущее
Один из способов возврата подкисленной воды на поверхность - апвеллинг, когда сильный ветер периодически толкает богатую питательными веществами воду из глубокого океана на поверхность. Апвеллинг поддерживает некоторые из самых продуктивных рыбных промыслов и экосистем планеты. Но дополнительный антропогенный, или антропогенный, СО2 В системе ожидается воздействие рыболовства и прибрежных экосистем.
Морская лаборатория Калифорнийского университета имени Дэвиса Бодега в Северной Калифорнии находится рядом с одним из самых интенсивных прибрежных районов апвеллинга. Время от времени он испытывает условия, в которых большая часть океана не ожидается десятилетиями или сотнями лет.
«Сезонный апвеллинг означает, что у нас есть возможность изучать организмы с высоким содержанием СО2кислые воды сегодня - окно в то, как океан может выглядеть чаще в будущем », - говорит соавтор Тесса Хилл, доцент в области наук о Земле и планетах. «Мы могли бы ожидать, что вид фораминифер, хорошо приспособленных к Северной Калифорнии, не будет негативно реагировать на высокое содержание СО2 условия, но это ожидание было неверным.
«Это исследование дает представление о том, как важный морской калькулятор может реагировать на будущие условия и посылать волновые эффекты через пищевые сети и углерод. Другие соавторы исследования - из Калифорнийского университета в Дэвисе и Института морских наук Вирджинии. Национальный научный фонд и Фонд Кушмана поддержали исследование Джоанны М. Резиг.
источник: UC Davis
Книги по этой теме
