Zakwaszenie oceanów jest zjawiskiem globalnym, które wynika ze zwiększającej się absorpcji dwutlenku węgla (CO2) z atmosfery przez oceany.

Gdy CO2 rozpuszcza się w wodzie morskiej, tworzy kwas węglowy, który obniża pH i zmniejsza dostępność jonów węglanowych, budulca wielu organizmów morskich.

Zakwaszenie oceanów wpływa nie tylko na koralowce i skorupiaki, ale także na mikroskopijny plankton i otwornice bentosowe, które są istotnymi składnikami morskich sieci pokarmowych i cykli biogeochemicznych.

Jak zakwaszenie oceanów wpływa na otwornice bentosowe

Otwornice bentosowe to organizmy jednokomórkowe, które wytwarzają komorowe muszle z węglanu wapnia. Żyją na dnie morskim lub na dnie morskim, gdzie żywią się materią organiczną i innymi mikroorganizmami, donosi Phys.org.

Są również ważnymi wskaźnikami przeszłych i obecnych warunków środowiskowych, ponieważ ich muszle rejestrują informacje o temperaturze, zasoleniu, poziomie tlenu i pH.

Niedawne badanie przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Oceanologii Chińskiej Akademii Nauk dotyczyło wpływu zakwaszenia oceanów na otwornice bentosowe żyjące na szelfie kontynentalnym zachodniego Pacyfiku.

Przez osiem miesięcy prowadzili eksperymenty na kulturach otwornic pobranych z czterech miejsc w Morzu Żółtym, obejmujących 4626 okazów przypisanych do 39 gatunków.

Przetestowali reakcję otwornic na warunki morskie, gdy do układu wprowadzano stopniowo więcej dwutlenku węgla (400 ppm, 800 ppm, 1200 ppm i 1600 ppm).

Odzwierciedla to scenariusze modelowania zgłoszone przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC), w których symulacje najgorszych scenariuszy opierają się na stężeniach dwutlenku węgla wynoszących 1600 ppm i więcej.

Na podstawie eksperymentów naukowcy odkryli, że w odpowiedzi na rosnącą kwasowość nastąpił ogólny spadek liczebności otwornic bentosowych, podczas gdy średnica i grubość muszli (a tym samym waga) również się zmniejszyły, ponieważ w otaczającym środowisku było mniej węglanu wapnia, z którego można budować muszle.

To zmniejszenie masy i rozmiaru ( karłowatość ) przypisuje się próbom zachowania przez otwornice kosztów energetycznych pozyskiwania węglanu wapnia z coraz mniejszych rezerw w otaczającej wodzie.

Naukowcy zaobserwowali również zmiany w strukturze wewnętrznej muszli otwornic, takie jak zmniejszona liczba komór, nieregularny układ komór, nieprawidłowy kształt i rozmiar oraz zwiększona porowatość.

Zmiany te wskazują, że zakwaszenie oceanów upośledza proces biomineralizacji i zagraża integralności muszli oraz funkcji otwornic.

Co więcej, naukowcy odkryli, że różne gatunki otwornic bentosowych wykazują różną wrażliwość na zakwaszenie oceanów.

Niektóre gatunki były bardziej tolerancyjne i odporne niż inne, co sugeruje, że zakwaszenie oceanów może zmienić skład społeczności i różnorodność otwornic bentosowych.

Implikacje dla ekosystemów morskich i globalnego obiegu węgla

Wyniki tego badania mają ważne implikacje dla ekosystemów morskich i globalnego obiegu węgla, informuje Frontiers.

Otwornice bentosowe odgrywają kluczową rolę w przenoszeniu węgla organicznego z powierzchni do głębin oceanu poprzez ich żerowanie i produkcję muszli.

Przyczyniają się również do tworzenia osadów węglanowych, które buforują kwasowość oceanów. Wpływając na ich liczebność, wielkość, wagę, strukturę i różnorodność, zakwaszenie oceanów może zmniejszyć ich zdolność do sekwestracji węgla i osłabić ich buforujący wpływ na pH oceanów.

Ponadto otwornice bentosowe są głównym źródłem pożywienia dla wielu zwierząt morskich, takich jak ryby, skorupiaki, szkarłupnie i robaki.

Zmniejszając ich dostępność i jakość odżywczą, zakwaszenie oceanów może wpływać na interakcje troficzne i transfer energii w bentosowych sieciach pokarmowych.

Naukowcy ostrzegają, że zakwaszenie oceanów nie jest jedynym zagrożeniem dla otwornic bentosowych.

Inne czynniki stresogenne, takie jak ocieplenie, deoksygenacja, eutrofizacja, zanieczyszczenie i utrata siedlisk, również mogą wpływać na ich przetrwanie i funkcjonowanie.

Dlatego wzywają do dalszych badań nad połączonym wpływem wielu czynników stresogennych na bentosowe otwornice i ich konsekwencjami ekologicznymi.

Opracowanie: irme.pl