science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek toont aan hoe met koolstof gevulde oceanen een klein maar belangrijk organisme beïnvloeden

Coccolithoforen, hier onder vergroting getoond, zijn voedselbronnen voor kleine vissen en zoöplankton, en ze verwijderen ook enorme hoeveelheden koolstof uit de oceaan. Krediet:hhmi.org

Met het blote oog zijn ze niet te zien. Ze zijn moeilijk uit te spreken.

Maar coccolithoforen, een eencellig plankton, hebben een buitensporig effect op oceanen vanwege hun enorme hoeveelheid - hun bloemen zijn zichtbaar vanuit de ruimte - en vanwege de fundamentele rol die ze spelen in voedselketens en de koolstofcyclus. Kleine vissen en zoöplankton smullen ervan, en ze verwijderen enorme hoeveelheden koolstof uit de oceaan.

Een kwart van de koolstofdioxide die mensen in de atmosfeer brengen, komt terecht in oceanen, waar het chemisch reageert en het water zuurder maakt. Dit verstoort een verscheidenheid aan zeeleven, het remmen van sommige soorten, waaronder koralen, mosselen en andere weekdieren - van het vormen van schelpen en skeletten. Dus als de dreiging van oceaanverzuring, die naar voren is gekomen als een metgezel van klimaatverandering, weefgetouwen groot, wetenschappers zijn bezorgd dat toenemende verzuring de gezondheid van deze cruciale koolstofabsorberende wezens in gevaar zal brengen en een nieuwe levensvorm zal toevoegen aan de lijst van soorten die worden bedreigd door vervuiling.

Maar onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie ontdekte goed nieuws voor kustvariëteiten van het plankton - die veranderingen in de oceaanchemie lijken hen niet te storen.

"We ontdekten dat ze zeer veerkrachtig waren tegen hoge niveaus van koolstofdioxide, " zei Robert Adelaar, auteur van de paper en UCLA-assistent-professor die werkt op het snijvlak van biologie, oceanografie en klimaatwetenschap. Eagle maakt deel uit van een groeiend contingent wetenschappers dat coccolithoforen onderzoekt vanwege de rol die ze spelen in de koolstofcyclus en ecosystemen. "In sommige gevallen, je vindt dat het plankton het veel beter doet. Ze groeien sneller."

Om de veerkracht van de coccolithoforen te testen, wetenschappers namen levende monsters en stopten ze in tanks met oceaanwater. Ze voegden extra koolstofdioxide toe aan het water - niveaus die overeenkwamen met de prognoses van hoeveel er tegen het midden of het einde van de eeuw in de oceaan zou kunnen zijn. Het plankton bleek de extra koolstofdioxide in het water te gebruiken om te groeien.

De bevindingen staan ​​in contrast met wat werd gevonden in eerdere studies over coccolithoforen in open oceaan, waarvan sommige negatief werden beïnvloed door de verzuring van de oceaan. Eagle suggereerde dat kustsoorten mogelijk sterker zijn omdat ze moesten evolueren naar een variabele omgeving, leven op plaatsen waar de zuurgraad van het water verandert door opwelling, oceaanstromingen en andere natuurlijke fenomenen.

Bloei van coccolithoforen zichtbaar vanuit de ruimte. Krediet:NASA

Hij waarschuwde tegen te veel optimisme met de bevindingen, echter.

"Het feit dat sommige dingen negatief worden beïnvloed en andere niet, is niet per se een goede zaak, " zei Eagle. "Het zal nog steeds een enorme ecosysteemverschuiving in de oceaan veroorzaken."

Door hun plaats onderaan de voedselketens, Adelaar zei, grote verschuivingen in het aantal en de locatie van coccolithoforen zouden waarschijnlijk van invloed zijn op wezens hogerop - helemaal tot toproofdieren - die allemaal afhankelijk zijn van de eencellige wezens, direct of indirect, voor levensonderhoud.

Omdat coccolithoforen "koolstofbinders" zijn die koolstofdioxide uit de omgeving halen, sommige wetenschappers en ingenieurs stelden voor ze te gebruiken als een oplossing voor wereldwijde emissies en klimaatverandering, zei Adelaar. Maar dat idee stuitte op scepsis. Zoals iedereen die ooit een zoutwateraquarium heeft gehad weet, oceanen zijn ingewikkelde systemen. Talloze andere variabelen, waaronder temperatuur, stromingen, zoutgehalte, vervuiling en overbevissing hebben allemaal invloed op het zeeleven en de ecosystemen. Het opschalen van een operatie die coccolithoforen zou gebruiken om een ​​wereldwijde impact te maken, zou niet alleen technologische hindernissen opleveren, maar kan de oceanen negatief beïnvloeden op manieren die moeilijk te voorspellen zijn.

Meer leren over de organismen is van vitaal belang om het samenspel van klimaatverandering en oceanen te begrijpen, zei Yi-Wei Liu, hoofdauteur van de krant. Er zijn nog veel onbekenden, hoewel meer onderzoekers tegenwoordig meer aandacht besteden.

"Coccolithoforen zijn verantwoordelijk voor de helft van de aanmaak van calciumcarbonaat in de oceaan, "Zei Liu. "Ze zouden mogelijk koolstof uit de atmosfeer naar de oceaan kunnen sekwestreren en vervolgens sedimenten."

"En we kunnen ze gebruiken om paleoklimaten te reconstrueren, " voegde ze eraan toe. Uitzoeken hoe coccolithoforen reageerden op veranderingen in prehistorische klimaten, zou wetenschappers een beter beeld kunnen geven van wat er kan gebeuren als ons hedendaagse klimaat verandert in de komende decennia en eeuwen.