Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van het Institute of Environmental Science and Technology van de Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) waarschuwt dat de negatieve effecten van snelle opwarming van de oceaan op planktongemeenschappen zullen worden verergerd door oceaanverzuring.

Het onderzoek, onlangs gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , toont aan dat enkele van de belangrijkste milieuveranderingen die voor deze eeuw in de Middellandse Zee worden verwacht (bijv. oceaanverzuring, opwarming van de oceaan, en de steeds frequentere mariene hittegolven in de zomer) kunnen nadelige effecten hebben op de productiviteit van verkalkende fytoplanktongemeenschappen (coccolithoforen).

Kooldioxide (CO ₂ ) de uitstoot door menselijke activiteiten is de afgelopen decennia alarmerend toegenomen. Een kwart van deze antropogene CO ₂ is geabsorbeerd door de oceaan, het veranderen van de chemie en uiteindelijk het verlagen van de pH van het zeewater, een fenomeen dat bekend staat als oceaanverzuring.

De extra warmte die door broeikasgassen in de atmosfeer wordt vastgehouden, veroorzaakt ook de opwarming van het zeewater (dat jaarlijks tot 90% van deze warmte absorbeert). Het proces belemmert de toevoer van voedingsstoffen naar de bovenste oceaanlagen, door een scherpe gelaagdheid van de oppervlaktewaterkolom. "De atmosferische opwarming zal naar verwachting 20% ​​sneller evolueren in het Middellandse Zeegebied dan het wereldwijde gemiddelde, en tegen het einde van de 21e eeuw zullen in toenemende mate hittegolven op zee voorkomen, met ernstige gevolgen voor de mariene biodiversiteit en productie", zegt dr. Patrizia Ziveri, ICREA Onderzoekshoogleraar aan de ICTA-UAB.

Coccolithoforen, een zeer overvloedige groep van mariene verkalkende fytoplankton, spelen een grote rol in de biogeochemische cycli en in de regulering van het mondiale klimaat. Deze kleine algen, welke maat? 2 door verkalking en fotosynthese.

Tot dusver, weinig studies hebben geanalyseerd hoe de combinatie van opwarming en verzuring de fysiologische prestaties en het evolutionaire succes van de coccolithophore-gemeenschappen kan beïnvloeden. De meeste studies zijn uitgevoerd in het laboratorium op klonen van individuele soorten. ICTA-UAB-onderzoekers, in samenwerking met het Hellenic Centre for Marine Science Research (HCMR), voerde het experiment uit in mesokosmos met behulp van planktongemeenschappen verzameld uit van nature voedselarme wateren van de oostelijke Middellandse Zee (voor de kust van Kreta, Griekenland), waaronder cellen van verkalkend fytoplankton. De studie, onder leiding van Patrizia Ziveri, gedetailleerd het gedrag van deze algen bij een watertemperatuur ≥ 28°C en een pH van ongeveer 7,8 eenheden. Dit is de eerste keer dat een dergelijk onderzoek wordt uitgevoerd in het oostelijke Middellandse Zeegebied, een nutriëntenbeperkte regio.

"De resultaten wijzen op een duidelijk negatief effect van thermische stress op de productie en verkalking van coccolithophore-cellen. abnormale verkalking in deze groep van fytoplankton was geassocieerd met oceaanverzuring. In aanvulling, voor het eerst hebben we een interessante toename van de productiviteit van Rhabdosphaera clavigera geregistreerd, een typische soort van de oostelijke Middellandse Zee, als reactie op verzuring", eerste auteur van het artikel Barbara D'Amario commentaar. Dit benadrukt het belang van het kijken naar soortspecifieke reacties op klimaatverandering en het aanpakken van hun specifieke aanpassingsmechanismen.

Wetenschappers geloven dat, door de geleidelijke toename van CO ₂ uitstoot in de atmosfeer, de risico's van opwarming en verzuring van de oceaan zullen de komende decennia nog acuter worden, waardoor de planktongemeenschappen van de Middellandse Zee veranderen. In de toekomst, een duidelijk begrip van de interacties tussen de verschillende componenten van de planktongemeenschappen zal essentieel zijn om de toekomstige impact van milieuveranderingen op hun aanpassing en productiviteit beter te begrijpen.