https://frosthead.com

Jak zmiany klimatu wpłyną na plankton?

Wiele życia dzieje się na powierzchni oceanu. Miliony organizmów zamieszkują słoneczną wodę i są one znacznie bardziej zróżnicowane, niż nawet naukowcy sobie wyobrażali. W serii badań w zeszłotygodniowym wydaniu Science naukowcy podają wyniki pierwszego globalnego badania planktonu - miniaturowych zwierząt, glonów, bakterii i wirusów, które żyją na otwartym morzu. Dane pomogą naukowcom lepiej zrozumieć życie planktonu i sposób, w jaki społeczności planktonu zareagują na zmieniający się klimat.

powiązana zawartość

  • Zooplankton i Krill „Pee” pomagają określić chemię oceanów
  • Phytoplankton: „Najwięksi” chłopaki w oceanie

Żeglując na pokładzie szkunera badawczego Tara, międzynarodowego zespołu przez cztery lata próbowali życia planktonicznego z całego świata. Przeprowadzili spis lokalnych społeczności, odkryli nowe organizmy i zaobserwowali, jak te maleńkie formy życia oddziałują na siebie, jak donosi Claire Ainsworth dla Natury . Naukowcy zsekwencjonowali również geny planktonu i zmierzyli ich różnorodność biologiczną. Krótko mówiąc, zestaw danych jest ogromny i pomoże badaczom zrozumieć w dużej mierze tajemnicze życie wewnętrzne planktonu. Oto kilka małych stworzeń, które napotkali po drodze:

Do typowych zwierząt mikroskopowych lub zooplanktonu należą (od lewej: malutki widłonóg skorupiakowy, larwa kraba pająka, amfipod, kałamarnica dziecięca, amfibia Phronima i mięczak pteropod Atlanta. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Ten okrzemek zebrany na Oceanie Indyjskim ( Lauderia annulata ma skupiska zielonych i żółtych chloroplastów w jednej cylindrycznej komórce. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Plankton pochodzi z różnych środowisk, takich jak ten pasożyt skorupiak, który zjada morskie salpy i wykorzystuje swoje puste żelatynowe łupiny jako ochronną skorupę. (© M.Ormestad / Kahikai / Tara Oceans) Ekspedycja Tara zebrała te małe zooplanktoniczne zwierzęta na Oceanie Indyjskim: mięczak zwany pteropod (po prawej) i parę skorupiaków zwanych widłonogami (po lewej). (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Zebrany na Morzu Śródziemnym widłonowiec Sapphirina odbija i dyfrakuje światło przez małe płytki w komórkach pokrywających jego powierzchnię. (© Christian Sardet / CNRS / Sharif Mirshak / Parafilms / Tara Expeditions) Ta niewielka meduza zebrana w Morzu Śródziemnym jest bliskim krewnym ważnej meduzy Turritopsis . (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions)

Wiele z tych organizmów służy jako źródło pożywienia dla większych organizmów, takich jak ryby. Fitoplankton morski wiąże również około połowy dwutlenku węgla uwalnianego do ziemskiej atmosfery. Z tego powodu niektórzy sugerowali manipulowanie planktonem w celu powstrzymania globalnego ocieplenia i nie jest to całkowicie szalony pomysł, jak napisał David Biello dla Aeon w zeszłym roku.

Plankton jest najbardziej płodną formą życia na naszej planecie, a wytwarzane przez nią jedzenie stanowi podstawową warstwę globalnego łańcucha pokarmowego. Różnorodność kształtów wśród gatunków planktonu zawstydza rośliny na lądzie, pokazując większy zasięg niż różnica między drzewami mchu i sekwoi. W morzu jest więcej komórek planktonu niż nasza obecna liczba gwiazd w całym wszechświecie. Rzeczywiście, właśnie ta obfitość powoduje, że Smetacek podejrzewa, że ​​plankton można wykorzystać do zmiany środowiska na Ziemi.

Ale w jaki sposób plankton sobie poradzi w cieplejszym świecie? Naukowcy nie wiedzą wystarczająco dużo o planktonie, aby w pełni odpowiedzieć na to pytanie. Oceany pochłaniają większość ciepła wytwarzanego z nagromadzonych gazów cieplarnianych, a przewiduje się, że temperatura wzrośnie. Badanie z września 2014 r. Sugerowało, że podwyższona temperatura wody może zmniejszyć populacje planktonu przez bałagan z naturalnymi cyklami azotu, węgla i fosforu. Ale praca ta opiera się na modelowaniu komputerowym i bez pełnego obrazu ekosystemów planktonowych nie jest jasne, jak to się naprawdę potoczy.

Jedno z badań Tara wykazało również, że temperatura jest tak naprawdę czynnikiem napędzającym różnorodność genetyczną w tych ekosystemach. „Oznacza to, że na przykład w warstwie powierzchniowej odległość geograficzna ma mniejszy wpływ na skład społeczności niż temperatura” - powiedział podczas konferencji prasowej biolog Peer Bork, jeden ze współautorów pracy. W różnych temperaturach mogą być potrzebne różne białka, więc nieporządek z tymi normami temperaturowymi może zagrozić niektórym planktonom.

Badania potwierdzają, że zmiany klimatu będą miały ogromny wpływ na plankton, ale naukowcy wciąż nie wiedzą, jak dokładnie ten wpływ będzie wyglądał. Plusem jest to, że teraz, gdy naukowcy wiedzą, jak wyglądają normalne społeczności planktonu na całym świecie, będą w stanie stwierdzić, czy coś jest nie tak.

Tak czy inaczej, ludzie mogą odczuwać skutki w sieci pokarmowej. Mniej planktonu oznacza mniej żywności dla ryb i mniej ryb dla nas.

Jak zmiany klimatu wpłyną na plankton?