Кислотна атака на водорості шкодить екосистемі океану
Зростаюча кислотність у Південному океані значно впливає на невелике, але життєво важливе джерело їжі для морських жителів. У міру того, як кислотність океанів зростає, діатомові водорості (велика група морських водоростей) у Південному океані ростуть повільніше. Цього ніхто не очікував, але оскільки ці крихітні, одноклітинні водорості є основним джерелом їжі для всієї океанічної екосистеми, то таке відкриття видається зловісним.
Біолог Клара Хоппе разом із колегами з Alfred Wegener Institute у Центрі полярних та морських досліджень Гельмгольца (Бремерхафен, Німеччина), повідомляють у журналі New Phytologist про тестування росту антарктичних діатомових водоростей Chaetoceros debilis у лабораторних умовах. Окиснення океану зменшує використання світла антарктичними діатомовими водоростями за умов динамічного, але не постійного освітлення.
Вони використали два рівні рН (показника кислотності) і піддали своїх крихітних волонтерів впливу постійного та змінного світла в стандарних лабораторних умовах, при цьому рівень освітлення був близьким до природного.
Ріст водоростей
Діатомовові водорості добре реагували на постійне світло. Їхній рівень росту був послідовним, із припущенням, що більш розчинений діоксид вуглецю (який спричиняє окиснення води) посилює ріст рослин. Але за умови змінного світла все було по-іншому. Водорості росли повільніше ‒ це означає, що океани можуть менш ефективно видаляти вуглець з атмосфери та перестати бути джерелом основної їжі для створінь, які населяють води Антарктики.
«Діатомові водорості відіграють важливу роль у кліматичній системі Землі», ‒ каже доктор Хоппер. ‒ «Вони можуть абсорбувати велику кількість діоксиду вуглецю, який вони зв'язують, перш ніж остаточно транспортувати його до глибин океану. Там парниковий газ залишається ізольованим на багато століть». Попередні дослідження рівномірного окиснення океанів вивчали наслідки для коралових рифів, рибних ресурсів та туризму, але не вплив на рослинне життя у морях. Підвищення рівня CO2 може спустошити моря.
Читати також: Підвищення кислотності океану — загроза для молюсків та людей
Оскільки диоксид вуглецю діє як добриво, велика його кількість, розчинена у воді, стимулює ріст рослин.
«Тепер ми знаємо про те, коли інтенсивність світла постійно змінюється, ефект окиснення океану стає зворотним».
Але ріст залежить не лише від більшої кількості діоксиду вуглецю, але також від надійного сонячного світла. У неспокійних південних морях воно не є сталим. Доктор Хоппе каже: «Кілька разів на день вітри і течії переносять водорості з верхніх шарів Південного океану до нижніх, а потім навпаки. Це означає, що протягом дня водорості проходять через різні фази освітлення».
Морський біохімік Бйорн Рост із Alfred Wegener Institute каже: «Вперше наші висновки вказують на те, що наші попередні припущення є недоречними. Тепер ми знаємо, що коли інтенсивність світла постійно змінюється, ефект окиснення океану стає зворотним . Раптом виявилося, що нижчі показники рН не прискорюють ріст, як у експериментах із постійним освітленням, навпаки, вони мають протилежний ефект».
Отже, за певної інтенсивності світла ланцюжок фотосинтезу може зруйнуватись. Момент, коли світла стає забагато, швидше досягається у кисліших водах.
Як усі подібні дослідження, цей результат має певні обмеження. Він стосується лише одного виду одноклітинних водоростей у водах одного океану, і тести проводилися у лабораторних умовах, а не в бурхливому океані багатому на життя. Тож група науковців з Alfred Wegener Institute продовжить свої дослідження.
Читати також: Еволюційне пристосування: водорість не боїться зміни клімату
Але у реальному світі, прибережні спільноти у 15 американських штатах можуть опинитися у зоні довгострокового ризику, оскільки окиснення океану вже накладає свою данину на комерційний вилов устриць. Дослідження окреслює загрозу окиснення океану для прибережних спільнот у США.
Риболовля під загрозою
Поєднання збільшення кількості парникових газів, окиснення води, забруднених річок та підйом глибинних вод на поверхню ставить під загрозу вилов молюсків у Мексиканській затоці та біля інших штатів. Личинки устриць чутливі до змін в океанічних водах та можуть загинути, коли рівень рН змінюється на кислотний.
Але окиснення ‒ не єдине джерело стресу . Багаті на азот поживні речовини з рибних інкубаторів та хімічні забрудники зливають у річки, а потім у море .
Із цим потрібно щось робити. Науковці шукали шляхи адаптації промисловості до змін. Але невідомо, як вдасться адаптуватися до нового середовища устрицям.
Якщо ми не стримаємо викиди вуглецю, то ми не матимемо засобів, щоб впоратися з теперішньою проблемою, і з часом ситуація лише погіршиться.
Джерело: