Havopvarmnings- og forsuringseffekter på kalkholdige planteplanktonsamfund

En ny undersøgelse ledet af forskere fra Institut for Miljøvidenskab og Teknologi ved Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) advarer om, at de negative virkninger af hurtig havopvarmning på planktonsamfund vil blive forværret af havforsuring.

Forskningen, for nylig udgivet i Videnskabelige rapporter , viser, at nogle af de store miljøændringer, der forventes i dette århundrede i Middelhavet (f.eks. forsuring af havet, opvarmning af havet, og de stadig hyppigere marine hedebølger om sommeren) kan have negative virkninger på produktiviteten af ​​forkalkede fytoplanktonsamfund (coccolithophores).

Kuldioxid (CO ₂ ) emissioner fra menneskelige aktiviteter er steget alarmerende i de seneste årtier. En fjerdedel af denne menneskeskabte CO ₂ er blevet absorberet af havet, at ændre kemien og i sidste ende sænke havvandets pH, et fænomen kendt som havforsuring.

Den ekstra varme, der er fanget i atmosfæren på grund af drivhusgasser, forårsager også opvarmningen af ​​havvandet (som årligt optager op til 90 % af denne varme). Processen hæmmer tilførslen af ​​næringsstoffer til de øvre havlag, på grund af en skarp lagdeling af overfladevandsøjlen. "Atmosfærisk opvarmning forventes at udvikle sig i Middelhavsområdet 20% hurtigere end det globale gennemsnit, og marine hedebølger vil forekomme med stigende frekvens i slutningen af ​​det 21. århundrede, med alvorlige konsekvenser for marin biodiversitet og produktion", siger Dr. Patrizia Ziveri, ICREA Research Professor ved ICTA-UAB.

Coccolithophores, en meget rigelig gruppe af marint forkalkningsfytoplankton, spiller en stor rolle i de biogeokemiske cyklusser og i reguleringen af ​​det globale klima. Disse små alger, hvilken foranstaltning 2 gennem forkalkning og fotosyntese.

Indtil nu, få undersøgelser har analyseret, hvordan opvarmning og forsuring kombineret kan påvirke den fysiologiske ydeevne og evolutionære succes for coccolithophorsamfundene. De fleste undersøgelser er blevet udført i laboratoriet på kloner af individuelle arter. ICTA-UAB forskere, i samarbejde med Hellenic Center for Marine Science Research (HCMR), udførte eksperimentet i mesokosmos ved hjælp af planktonsamfund indsamlet fra naturligt næringsstofbegrænsede farvande i det østlige Middelhav (offshore Kreta Island, Grækenland), som omfattede celler af forkalkende planteplankton. Studiet, ledet af Patrizia Ziveri, detaljerede opførsel af disse alger under forhold med vandtemperatur ≥ 28°C og en pH på ca. 7,8 enheder. Det er første gang en undersøgelse som denne udføres i det østlige Middelhav, et næringsstofbegrænset område.

"Resultaterne fremhæver en klart negativ effekt af termisk stress på coccolithophore celleproduktion og forkalkning. Ligeledes unormal forkalkning i denne gruppe af planteplankton var forbundet med havforsuring. Ud over, for første gang har vi registreret en interessant stigning i produktiviteten af ​​Rhabdosphaera clavigera, en typisk art i det østlige Middelhav, som reaktion på forsuring", første forfatter af papiret Barbara D'Amario kommentarer. Dette understreger vigtigheden af ​​at se på artsspecifikke reaktioner på klimaændringer og tage fat på deres specifikke tilpasningsmekanismer.

Forskere mener, at på grund af den gradvise stigning i CO ₂ emissioner i atmosfæren, risiciene ved opvarmning og forsuring af havet vil blive endnu mere akutte i de kommende årtier, dermed ændrer planktonsamfundene i Middelhavet. I fremtiden, en klar forståelse af samspillet mellem de forskellige komponenter i planktonsamfundene vil være afgørende for bedre at forstå den fremtidige indvirkning af miljøændringer på deres tilpasning og produktivitet.