Syrehavene krymper plankton, fremmer hurtigere klimaændringer

Stadigt sure oceaner udsætter alger for fare, truer grundlaget for hele det marine fødeweb.

Vores forskning i virkningerne af CO₂-inducerede ændringer i mikroskopiske havalger-kaldet planteplankton-blev offentliggjort i dag i Naturens klimaforandringer . Det har afdækket en tidligere ukendt trussel fra forsuring af havet.

I vores undersøgelse opdagede vi øget havvandets surhed reduceret Antarktis planteplanktons evne til at bygge stærke cellevægge, gør dem mindre og mindre effektive til lagring af kulstof. Ved de nuværende hastigheder for forsuring af havvand, vi kunne se denne effekt før slutningen af ​​århundredet.

Hvad er forsuring af havet?

Kuldioxidemissioner ændrer ikke bare vores atmosfære. Mere end 40% af CO₂, der udsendes af mennesker, absorberes af vores oceaner.

Selvom reduktion af CO₂ i vores atmosfære generelt er en god ting, den grimme konsekvens er, at denne proces gør havvand mere surt. Ligesom at placere en tand i en krukke cola (i sidste ende) vil opløse den, stadigt surere havvand har en ødelæggende virkning på organismer, der bygger deres kroppe ud af calcium, som koraller og skaldyr.

Mange undersøgelser til dato har derfor taget det helt logiske skridt med at studere virkningerne af forsuring af havvand på disse "forkalkende" skabninger. Imidlertid, vi ville vide, om andre, ikke-forkalkende, arter er i fare.

Kiselalger i vores oceaner

Fytoplankton bruger fotosyntese til at omdanne kulstof i atmosfæren til kulstof i deres kroppe. Vi kiggede på kiselalger, en nøglegruppe af planteplankton, der er ansvarlig for 40% af denne proces i havet. De fjerner ikke kun enorme mængder kulstof, de giver også næring til hele marine madbaner.

Diatomer bruger opløst silica til at bygge væggene i deres celler. Disse tætte, glaslignende strukturer betyder, at kiselalger synker hurtigere end andet planteplankton og øger derfor overførslen af ​​kulstof til havbunden, hvor det kan opbevares i årtusinder.

Dette gør diatomer til store aktører i den globale kulstofcyklus. Derfor besluttede vores team at se på, hvordan klimaforandringsdrevet havforsuring kan påvirke denne proces.

Vi udsatte et naturligt fytoplanktonsamfund i Antarktis for stigende surhedsgrad. Vi målte derefter den hastighed, hvormed hele samfundet brugte opløst silica til at bygge deres celler, samt satserne for individuelle arter inden for samfundet.

Mere syre betyder mindre silikone

Jo mere surt havvand, jo mere diatomsamfundene var sammensat af mindre arter, reducere den samlede mængde silica, de producerede. Mindre silica betyder, at kiselalgerne ikke er tunge nok til at synke hurtigt, reducere den hastighed, hvormed de flyder ned til havbunden, sikkert lagre kulstof væk fra atmosfæren.

Ved undersøgelse af individuelle celler, vi fandt, at mange af arterne var meget følsomme over for øget surhed, reducere deres individuelle silicificeringshastigheder med 35-80%. Disse resultater afslører ikke kun, at samfund ændrer sig, men arter, der forbliver i samfundet, bygger mindre tætte cellevægge.

Mest alarmerende, mange af arterne blev påvirket ved havets pH -niveauer forudsagt i slutningen af ​​dette århundrede, tilføjelse til en voksende mængde beviser, der viser betydelige økologiske konsekvenser af klimaændringer, vil træde i kraft meget hurtigere end tidligere forventet.

Den marine mangfoldighed er i tilbagegang

Disse tab i silicaproduktion kan have vidtrækkende konsekvenser for biologien og kemien i vores oceaner.

Mange berørte arter er også en vigtig komponent i kosten for den antarktiske krill, som er centralt for det antarktiske marine fødevæv.

Færre kiselalder, der synker til havbunden, betyder betydelige ændringer i siliciumcykling og kulstofbegravelse. I en tid hvor kulstof trukket ned af vores hav er afgørende for at hjælpe med at opretholde vores atmosfæriske systemer, ethvert tab fra denne proces vil forværre CO₂ -forurening.

Vores nye forskning tilføjer endnu en gruppe organismer til listen over ofre for klimaændringer. Det understreger det presserende behov for at reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer.

Den eneste fremgangsmåde for at forhindre katastrofale klimaændringer er at stoppe med at udlede CO₂. Vi skal snart reducere vores emissioner, hvis vi håber at holde vores oceaner fra at blive for sure til at opretholde sunde marine økosystemer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.