Forsuring hæmmer skaludviklingen af ​​plankton ud for den amerikanske vestkyst

Afskallede pteropoder, mikroskopiske fritsvømmende havsnegle, betragtes bredt som indikatorer for havforsuring, fordi forskning har vist, at deres skrøbelige skaller er sårbare over for stigende havsyre.

En ny undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , viser, at pteropoder udtaget ud for Washingtons og Oregons kyster lavede tyndere skaller end dem i offshore-farvande. Langs kysten, opstrømning fra dybere vandlag bringer kulde, kuldioxid-rigt vand med relativt lav pH til overfladen. Forskningen, af et hold hollandske og amerikanske videnskabsmænd, fandt, at skallerne af pteropoder indsamlet i denne opvoksende region var 37 procent tyndere end dem, der blev indsamlet offshore.

Kaldes nogle gange havsommerfugle på grund af hvordan de ser ud til at slå med deres "vinger", når de svømmer gennem vandsøjlen, fedtrige pteropoder er en vigtig fødekilde for organismer lige fra andet plankton til ung laks til hvaler. De laver skaller ved at fiksere calciumcarbonat i havvand for at danne et eksoskelet.

"Det ser ud til, at pteropoder laver tyndere skaller, hvor opstrømning bringer vand, der er koldere og lavere i pH, til overfladen, " sagde hovedforfatter Lisette Mekkes fra Naturalis Biodiversity Centres og University of Amsterdam i Holland. Mekkes tilføjede, at mens nogle skaller også viste tegn på opløsning, ændringen i skaltykkelsen var særlig udtalt, demonstrerer, at forsuret vand forstyrrede pteropoders evne til at bygge deres skaller.

Forskerne undersøgte skaller af pteropoder indsamlet under 2016 NOAA Ocean Acidification Program forskningskrydstogt i det nordlige California Current Ecosystem ombord på NOAA-skibet Ronald H. Brown. Skaltykkelser på 80 af de små væsner - ikke større end hovedet af en nål - blev analyseret ved hjælp af 3-D-scanninger leveret af computertomografi i mikronskala, en højopløsnings røntgenteknik. Forskerne undersøgte også skallerne med et scanningselektronmikroskop for at vurdere, om tyndere skaller var et resultat af opløsning. De brugte også DNA-analyse for at sikre, at de undersøgte prøver tilhørte en enkelt population.

"Pteropodskaller beskytter mod prædation og infektion, men at lave tyndere skaller kunne også være en tilpasnings- eller akklimatiseringsstrategi, " sagde  Katja Peijnenburg, gruppeleder på Naturalis Biodiversitetscenter. "Imidlertid, et vigtigt spørgsmål er, hvor længe kan pteropoder fortsætte med at lave tyndere skaller i hurtigt forsurende vand?"

Det Californiske nuværende økosystem langs vestkysten er særligt sårbart over for havforsuring, fordi det ikke kun absorberer kuldioxid fra atmosfæren, men er også badet af sæsonbestemt opstrømning af kuldioxidrige vand fra det dybe hav. I de senere år er disse farvande blevet mere og mere ætsende som følge af de stigende mængder af atmosfærisk kuldioxid, der absorberes i havet.

"Vores forskning viser, at inden for to til tre måneder, pteropoder, der transporteres af strømme fra det åbne hav til mere ætsende kystnære farvande, har svært ved at bygge deres skaller, " sagde Nina Bednarsek, en forsker fra Southern California Coastal Water Research Project i Costa Mesa, Californien, medforfatter til undersøgelsen.

I løbet af de sidste to og et halvt århundrede, videnskabsmænd siger, det globale hav har absorberet omkring 620 milliarder tons kuldioxid fra emissioner frigivet til atmosfæren ved afbrænding af fossile brændstoffer, ændringer i arealanvendelsen, og cementproduktion, resulterer i en proces kaldet havforsuring.

"Den nye forskning giver grundlaget for at forstå, hvordan pteropoder og andre mikroskopiske organismer påvirkes aktivt af den fremadskridende havforsuring, og hvordan disse ændringer kan påvirke det globale kulstofkredsløb og økologiske samfund, " sagde Richard Feely, NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory og chefforsker for krydstogtet.