Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forsuring af havet kan fremme skaldannelse

Mikroskopiske billeder af individuelle foraminiferer. Til venstre:En foraminifer med en skal indeholdende fire kamre, hvoraf den ene er tom. Bemærk også rygsøjlerne. Til højre:Billede af det indre af en foraminifer. Den grønne farve skyldes havvand med en indikator, der viser, at surhedsgraden har ændret sig. Den faktiske størrelse af foraminiferen er omkring 0,25 millimeter. Kredit:Dr. Lennart de Nooijer (NIOZ)

Faktum :Mere kuldioxid (CO2) i luften forsyrer også havene. Det syntes at være den logiske konklusion, at skaldyr og koraller vil lide, fordi kridtdannelsen bliver sværere i surere havvand. Men nu opdagede en gruppe hollandske og japanske forskere til deres egen overraskelse, at nogle bittesmå encellede skaldyr laver bedre skaller i et surt miljø. Dette er en helt ny indsigt.

Forskere fra NIOZ (Royal Dutch Institute for Sea Research) og JAMSTEC (Japanese Agency for Marine-Earth Science and Technology) fandt i deres forsøg, at såkaldte foraminiferer måske endda kunne gøre deres skaller bedre i mere surt vand. Disse encellede foraminifera-skaldyr forekommer i stort antal i havene. Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i det førende videnskabelige tidsskrift Naturkommunikation .

Siden 1750 er havets surhedsgrad steget med 30%. Ifølge den herskende teori og beslægtede forsøg med kalkalger og skaldyr, kalksten (calciumcarbonat) opløses lettere i surt vand. Dannelsen af ​​kalk af skaldyr og koraller er vanskeligere, fordi mindre karbonat er tilgængeligt under sure forhold. Carbonationen vedrører direkte opløst kuldioxid via to kemiske ligevægtsreaktioner.

Selvregulerende biokemisk magisk trick

Den klassiske teori er baseret på rent kemiske processer, hvor hastigheden, hvormed kalken dannes, bestemmes udelukkende af vandets surhedsgrad. NIOZ -forsker og delte førsteforfatter Lennart de Nooijer:"I vores forsøg regulerede foraminifera surheden på mikroniveau. På de steder, hvor der dannes skaldannelse, surhedsgraden var væsentligt lavere end i det omgivende havvand. Foraminiferer udstøder store mængder hydrogenioner gennem deres cellevæg. Dette fører til forsuring af deres umiddelbare mikro-miljø, der får ligevægten mellem kuldioxid og carbonat til at ændre sig til fordel for kuldioxid. Organismen optager hurtigt den øgede koncentration af kuldioxid gennem sin cellevæg. På indersiden af ​​cellevæggen, en lav surhedsgrad hersker på grund af den massive udskillelse af protoner. Under disse betingelser omdannes det indtagne kuldioxid igen til carbonat, som reagerer med kalk og danner kalk. En sådan aktiv biokemisk reguleringsmekanisme er aldrig fundet før. "

Kan selvregulerende encellede organismer føre til en hurtigere global opvarmning?

Havets overfladelag er i ligevægt med atmosfæren. Derfor, mere kuldioxid i luften fører også til mere opløst kuldioxid i havets overflade. "Dette fund kan have vigtige konsekvenser for forholdet mellem kuldioxidniveauer i luften og dannelse af kalkholdige strukturer af organismer, " siger medforfatter professor Gert-Jan Reichart. "Hvis den klassiske hypotese holder, og mere kuldioxid fører til mindre kalkproduktion, havene kan fortsat optage CO2 fra atmosfæren. Men hvad nu hvis størstedelen af ​​organismerne kan regulere den kemiske form af deres uorganiske kulstof ved biokemiske processer som vores foraminifere gjorde, og fortsætte med at danne kalkstrukturer i et mere surt hav? Over tid, koncentrationen af ​​opløst kuldioxid i havene kan begynde at stige. Følgelig, oceanernes evne til at optage en stor del af kuldioxiden i luften kan begynde at falde. Dette ville betyde, at mere kuldioxid ville forblive i luften, hvilket fører til en hurtigere opvarmning af vores planet. "


Varme artikler