Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fluelarver viste sig at bidrage til atmosfærisk metanforurening

I løbet af dagen, det Chaoborus spp gemme sig i sedimentet, hvor opløst metan overføres til deres gassække. Ved hjælp af opdriften fra metanen, de flyder til søoverfladen om natten for at fodre med zooplankton. På overfladen, metanen i gassækkene opløses tilbage i vandet. Kredit:© UNIGE

Chaoborus spp er en lille flueart, der findes over hele verden (undtagen i Antarktis). Insektet tilbringer et til to år af sin livscyklus under vand i larvestatus, i søer ikke dybere end 70 meter. Larver tilbringer dagen i sediment med søer og stiger til overfladen om natten for at fodre. De er udstyret med luftsække, som de kan justere for at ændre deres dybde i vandet for at vandre opad og nedad.

Forskere ved universitetet i Genève (UNIGE), Schweiz og samarbejdspartnere har opdaget, at Chaoborus spp også bruger den metan, den finder i søbede, til at hjælpe den med at bevæge sig rundt. Arten frigiver metan i overfladevandet, øger sandsynligheden for, at gassen kommer ind i atmosfæren. Forskningen, som netop er blevet offentliggjort i Videnskabelige rapporter , viser den negative rolle, larverne spiller, ikke bare i den globale opvarmning, men også i at forstyrre sedimentlagene i bunden af ​​søer.

Livscyklussen for den lille flue Chaoborus spp har været velkendt i næsten et århundrede. Forskere opdagede, at under larvestadiet (den længste fase af dets cyklus), larven er bevæbnet med små luftsække - vesikler - som den bruger til at navigere mellem søoverfladen, hvor den føder, og sedimentet i bunden af ​​søen, hvor den beskytter sig mod rovdyr og dagens varme. Chaoborus spp kan justere sin position i vandet ved at puste disse luftlommer op for at stige til overfladen eller, omvendt, komprimere dem for at falde ned igen. Imidlertid, i en dybde på 70 meter, det er umuligt for larven at puste sine vesikler ud på grund af det vandtryk, der udøves på dem. Teamet undersøgte, hvad der sker under disse forhold i en undersøgelse ledet af professor Daniel McGinnis.

"Metan er en gas, der ikke er særlig opløselig i vand. Vi ved, at den findes i meget store mængder i anoksiske sedimenter (iltmangel), og at det overstiger opløselighedskapaciteten i vand og danner små bobler. Derfor, vi antog, at Chaoborus spp -larverne absorberer overskydende gasbobler for at puste deres vesikler op, på trods af vandtrykket, og er således i stand til at rejse tilbage til overfladen, "forklarer professor McGinnis. Forskerne gjorde, Ja, finde den metan, da det glider naturligt ind i larvens gassække, gør det muligt at puste dem op igen, så larven kan nå overfladen. Takket være dette geniale oppustelige "lift" -system, Chaoborus spp sparer op til 80 procent af den energi, den ville bruge, hvis den skulle svømme til overfladen. Følgelig, larverne kræver mindre mad og kan udvide deres levesteder.

Chaoborus spp -larver forværrer drivhusgaseffekten

Forskerne undersøgte efterfølgende, hvad larver gør med den metan, de opbevarer. "Først, vi lagde larverne i en kolbe indeholdende vand, der var rig på metan; så flyttede vi dem til metanfattigt vand, "siger McGinnis." Efter at have taget målinger, vi observerede, at metan -niveauet steg i forhold til mængden af ​​tilstedeværende larver. Med andre ord, larverne frigiver denne gas i vandet, når de når overfladen. "Ferskvand står for 20 procent af de naturlige metanemissioner, og metan absorberer 28 gange mere varme end CO2; det har en betydelig indvirkning, kort sagt, om drivhusgaseffekten. Under normale forhold, metan isoleres og opbevares i søsedimenter. Imidlertid, Chaoborus spp larverne slipper gassen ud af denne zone og øger dens chancer for at nå atmosfæren. De er derfor delvist ansvarlige for den globale opvarmning.

Hvad kan der gøres ved situationen? "Chaoborus spp larver, hvis tæthed varierer fra 2, 000 til 130, 000 individer pr. Kvadratmeter, findes kun, når vand er af dårlig kvalitet, dvs. når den indeholder for mange næringsstoffer, "tilføjer professor McGinnis." Så det betyder forbedring af vandkvaliteten og den måde, vi overvåger landbruget og behandler spildevand. Larverne tillader også, at nogle forurenende stoffer når overfladen, da de bringer sedimentpartikler med sig.

Chaoborus spp:en hindring for at studere søsediment

Paleolimnologi er studiet af vand gennem tiderne. Disciplinen er baseret på at analysere de forskellige lag af sediment, der findes i vandområder, med striae, der gjorde det muligt for forskere at undersøge de forskellige vandtilstande gennem århundreder. Endnu, dette er kun muligt, hvis sediment har fået lov til at bundfælde sig og størkne i søbredder uden at blive forstyrret. Men, endnu engang, Chaoborus spp -larverne forstyrrer disse analyser, da de omrører lagene af sediment, når de gemmer sig væk i dagtimerne. Følgelig, forskere har ikke længere adgang til pålidelige striae til analyse. Professor McGinnis slutter, "Sammenfattende, selvom det er fascinerende at studere insektet, tilstedeværelsen af ​​Chaoborus spp er altid et dårligt tegn på et økosystems sundhed. På samme tid, det giver os endnu en grund til at sikre god vandkvalitet i vores søer. "