สิ่งมีชีวิตที่ปกคลุมด้วยเกราะเล็ก ๆ ที่ลอยไปพร้อมกับกระแสน้ำของมหาสมุทรอาจปรับตัวและอยู่รอดได้หากไม่ดีเนื่องจากโลกของพวกเขาอบอุ่นและกลายเป็นกรดมากขึ้นการศึกษาใหม่พบ
ถึงกระนั้นแพลงก์ตอนอาจจะจางลงและสามารถกลายเป็น "ทอดฝรั่งเศส" ได้มากกว่าของว่างที่มีคุณค่าทางโภชนาการสำหรับผู้บริโภค
ก๊าซเรือนกระจกได้รับการสูบเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและละลายในมหาสมุทรทะเลกำลังเป็นกรดมากขึ้น- สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อชีวิตในมหาสมุทรไม่เป็นที่รู้จักแม้ว่าการศึกษาต่าง ๆ ได้ดำเนินการท้าทายเพื่อค้นหา
ในการศึกษาใหม่นักวิทยาศาสตร์สามคนที่ศูนย์การวิจัยสมุทรศาสตร์ Helmholtz ในคีลประเทศเยอรมนีได้รับการปรับปรุงแพลงก์ตอนพืชหลากหลายชนิดเรียกว่าEmiliania huxleyiเพื่อทนต่อระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นละลายในน้ำ
พวกเขามุ่งเน้นไปที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ด้วยเหตุผลสองประการ: เช่นเดียวกับแพลงก์ตอนพืชอื่น ๆE. Hollสร้างฐานของหลาย ๆโซ่อาหารของมหาสมุทร- นอกจากนี้สิ่งมีชีวิตนี้เป็น coccolithophore ซึ่งสร้างเปลือกของแคลเซียมคาร์บอเนต การสร้างเปลือกนั้นอาจได้รับผลกระทบจากความเป็นกรดของมหาสมุทรด้วยมหาสมุทรที่เป็นกรดมากขึ้นถือวัสดุเปลือกหอยน้อยลง
การทดสอบกรดมหาสมุทร
ค่า pH ของมหาสมุทรซึ่งเป็นตัวชี้วัดความเป็นกรดโดยที่จำนวนที่ต่ำกว่ามีความเป็นกรดมากขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงจากประมาณ 8.25 ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 เป็น 8.14 ในปี 2547
เพื่อค้นหาว่าการเปลี่ยนแปลงนี้และการเปลี่ยนแปลงในอนาคตอาจส่งผลกระทบอย่างไรแพลงก์ตอนติดอาวุธนักวิจัย Kai Lohbeck, Ulf Riebesell และ Thorsten Reusch หยิบแพลงก์ตอนที่พวกเขาได้รับการอบรมในห้องแล็บและสัมผัสกับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ถึงสี่ครั้งในบรรยากาศ พวกเขาพบว่ามันสามารถปรับตัวและรักษาการสร้างเปลือกหอยไว้แม้ว่ามันจะไม่เจริญรุ่งเรือง “ พวกเขาทำน้อยไม่ดี "Reusch กล่าว
ความสามารถในการปรับตัวและอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่ "รุนแรง" ใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งปี (แม้ว่าสำหรับแพลงก์ตอนกรอบเวลามีประมาณ 500 ชั่วอายุคน) Reusch กล่าวว่าเป็นครั้งแรกที่ทุกคนได้ศึกษาวิวัฒนาการของแพลงก์ตอนมาหลายชั่วอายุคน -สภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดในโลก-
Reusch ตั้งข้อสังเกตว่าทีมใช้แพลงก์ตอนที่มีการแต่งหน้าทางพันธุกรรมเดียวกันดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดขึ้นในระดับการแสดงออกของยีน ยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องจะเป็นเรื่องของการทดลองในอนาคตเขากล่าว
ทีมพบว่าภายใต้ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นแพลงก์ตอนเติบโตเร็วขึ้น (และมีขนาดใหญ่ขึ้นโดยรวม) แต่พวกเขาไม่ได้สร้างเปลือกหอยอย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้าแพลงก์ตอนดัดแปลงได้เพิ่มอัตราการเติบโตของเปลือกหอย แต่ไม่เคยมีระดับที่พบภายใต้เงื่อนไขปกติ CO2 โดยพื้นฐานแล้วปริมาณของสารเชลล์ต่อน้ำหนักแห้งของแพลงก์ตอนลดลง
อาหารขยะมหาสมุทร?
เพียงเพราะแพลงก์ตอนวิวัฒนาการการทนต่อมหาสมุทรที่เป็นกรดไม่ได้หมายความว่าโซ่อาหารจะไม่ได้รับผลกระทบ Reusch ตั้งข้อสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงเคมีของน้ำยังสามารถส่งผลกระทบต่อวิธีการที่แพลงก์ตอนมีคุณค่าทางโภชนาการสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่กินมันเพราะมันส่งผลกระทบต่อการเผาผลาญของพวกเขา “ พวกเขากลายเป็นเหมือนมันฝรั่งทอด” เขากล่าว "ความสมดุลของคาร์บอนไนโตรเจนจะแย่ลง" ซึ่งส่งผลกระทบต่อสารอาหารที่ต้องการโดยผู้ที่เลี้ยงพวกมันเช่นแพลงก์ตอนสัตว์-แมงกะพรุนตัวเล็ก ๆ , โคปโปดและกุ้ง
การค้นพบยังมีผลกระทบสำหรับการจัดเก็บคาร์บอนของโลก- ในการทำเปลือกหอยของพวกเขาแพลงก์ตอนใช้ไอออนไบคาร์บอเนตสองตัวจากน้ำและทำให้เป็นแคลเซียมคาร์บอเนตและน้ำปล่อยโมเลกุลพิเศษของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) นั่นหมายความว่ายิ่งพวกเขาเติบโตเร็วเท่าไหร่ CO2 ก็จะถูกสูบขึ้นไปในอากาศมากขึ้น แต่สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากแพลงก์ตอนแยกคาร์บอนบางส่วนเมื่อพวกเขาตายนำไปด้วยพวกเขาไปที่ก้นมหาสมุทร แพลงก์ตอนยังสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับพืชอื่น ๆ ดังนั้นพวกเขาจึงปล่อยออกซิเจนและกำจัด CO2 ออกจากอากาศ
ผู้เชี่ยวชาญด้านแพลงก์ตอนแลร์รี่แบรนด์ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาทางทะเลและการประมงที่มหาวิทยาลัยไมอามีในฟลอริดากล่าวว่าหนึ่งในผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ของการทำให้เป็นกรดของมหาสมุทรคือการเปลี่ยนแปลงการผสมผสานของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในนั้น ถ้าเอมิเลียเนียแพลงก์ตอนไม่ได้ทำเช่นกันพืชและสัตว์อื่น ๆ จะเข้ามาแทนที่ ที่อาจเปลี่ยนการประมงเช่น “ โดยปกติเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในการผสมผสานของสิ่งมีชีวิตมันไม่ได้ผลดีเกินไปสำหรับมนุษย์” เขากล่าว
พวกเขาตีพิมพ์ผลลัพธ์ในวารสาร Nature Geoscience วันนี้ (8 เมษายน)
