Et indblik i fremtidens oceaner

Noget ejendommeligt sker i det azurblå vand ud for Ischias klippeklipper, Italien. der, strømme af gasfyldte vulkanbobler, der stiger op til overfladen, ændrer radikalt livet omkring dem ved at gøre havvand surt. Stanford-forskere, der studerer arter, der lever nær disse gasfyldte åbninger, har lært, hvad der skal til for at overleve i surt vand, giver et glimt af, hvordan fremtidens oceaner kan se ud, når de bliver surere.

Deres resultater, udgivet 11. december i Naturkommunikation , tyder på, at havforsuring drevet af menneskeskabte kuldioxidemissioner kan have en større indvirkning end hidtil antaget.

"Når en organismes miljø bliver surere, det kan dramatisk påvirke ikke kun den art, men det overordnede økosystems modstandsdygtighed, funktion og stabilitet, " sagde Stanford marinebiolog Fiorenza Micheli, hovedforfatter på papiret. "Disse transformationer påvirker i sidste ende mennesker, især vores fødekæder."

Et naturligt laboratorium

De fleste havforsuringsundersøgelser til dato har fundet sted i laboratorier, gør det umuligt at vurdere, hvordan hele økosystemer består af flere, interagerende arter ville blive påvirket. Det virkelige laboratorium gav forskerne mulighed for at undersøge snesevis af arter, fra søpindsvin til havsnegle, der lever i områder med forskellig surhedsgrad langs Ischias vulkanske kuldioxidventiler. Ud over at studere, hvordan artsdiversiteten ændrede sig med forsuring, de analyserede artstræk, såsom kost og vækst, som har indflydelse på, hvor godt økosystemet klarer sig. For eksempel, havsnegle var mindre i mere surt vand, da deres skaller er længere tid om at vokse og er tyndere og mere sprøde. Disse skadelige virkninger på havsnegle, en nøglefødevare for dyr højere oppe i fødekæden, kan påvirke fiskebestandene.

Samlet set, forskerne fandt ud af, at de aktive udluftningszoner med det sureste vand var hjemsted for ikke kun det mindste antal arter, men også de laveste mængder af "funktionel mangfoldighed" – rækken af ​​økosystemstøttende tjenester eller roller, som hver art kan levere.

"At studere de naturlige kuldioxidventiler i Ischia gjorde det muligt for os at optrevle hvilke træk fra forskellige arter, som sneglehusstyrke, var mere sårbare over for havforsuring. Disse resultater belyser, hvordan havene vil fungere under forskellige forsuringsscenarier i fremtiden, " sagde hovedforfatter Nuria Teixidó, en havbiolog fra Stazione Zoologica Anton Dohrn i Italien, som var gæsteforsker ved Stanford under forskningen.

Forsuring i Ischias farvande fordrev langlivede arter, som koraller, der danner levesteder for andre arter - en proces, der allerede ofte ses på rev over hele verden. Forskerne fandt også ud af, at høje niveauer af kuldioxid og mere surhed favoriserede arter med kort levetid og hurtig omsætning, da de er de eneste arter, der kan modstå disse miljøforhold. Denne ændring kan føre til yderligere tab af mangfoldighed og ustabilitet i havene, da biodiversitet har en tendens til at øge et økosystems stabilitet.

En bredere anvendelse

Lokaliserede casestudier som Ischia kan kaste lys over, hvordan fremtidige globale miljøforhold kan påvirke havets liv. Ud over at miste biodiversitet, havforsuring vil true fødevaresikkerheden for millioner af mennesker, der er afhængige af fisk og skaldyr, sammen med turisme og andre havrelaterede økonomier.

"Effekterne af havforsuring på hele økosystemer og deres funktion er stadig dårligt forstået, " sagde Micheli, en professor i biologi. "I Ischia, vi har fået ny indsigt i, hvordan fremtidens oceaner vil se ud, og hvilke nøgletjenester, som fødevareproduktion og kystproduktion, vil gå tabt, når der er mere kuldioxid i vandet."