MONTEREY, Calif. - มหาสมุทรของโลกได้รับความเป็นกรดมากขึ้นปรากฏการณ์ที่คาดการณ์ว่าจะสร้างความหายนะในชีวิตทะเลส่วนใหญ่ แต่สิ่งมีชีวิตบางอย่างทำงานได้ดีขึ้นในสภาพที่มีอาการกัดกร่อนเหล่านี้มากกว่าที่นักวิจัยคาดการณ์ไว้ตั้งคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่มหาสมุทรจะเป็นอย่างไรในอนาคต
“ เรารู้ว่าวิวัฒนาการสามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงเวลาที่ค่อนข้างสั้นระบบนิเวศ” เกร็ตฮอฟแมนน์นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ซานตาบาร์บาร่ากล่าวในการประชุมวิชาการระดับนานาชาติครั้งที่สามมหาสมุทรในโลกคาร์บอนไดออกไซด์สูงพบกันเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว เธอเสริมว่าคำถามที่เหลืออยู่คือสายพันธุ์ใดจะอยู่รอดได้และสิ่งที่จะไม่สามารถรับมือได้
เมื่อระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศ (อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล) ประมาณหนึ่งในสี่ของคาร์บอนบรรยากาศนั้นทำให้มันเข้าไปในมหาสมุทรซึ่งมันละลายและทำให้น้ำเป็นกรดมากขึ้น ปัจจุบันเนื่องจากกระบวนการนี้มหาสมุทรมีความเป็นกรดมากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์มากกว่าที่จะเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรม
สายพันธุ์ที่ทำเปลือกหอยออกจากแคลเซียมคาร์บอเนตมีการบุกรุกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในน่านน้ำที่เป็นกรดซึ่งไม่สามารถใช้ไอออนคาร์บอเนตสำหรับการทำเปลือกหอยได้ แต่ผู้อยู่อาศัยในมหาสมุทรอื่น ๆ ที่พึ่งพาโปรตีนแทนแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างค่าโดยสารเปลือกหอยได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่นสัตว์ขาปล้องขนาดเล็กเกี่ยวกับขนาดของหมัดทรายเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในน้ำที่เป็นกรดอย่างมาก Kristy Kroeker นักศึกษาปริญญาเอกชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว “ สิ่งเหล่านี้กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วสิ่งมีชีวิตตัวเล็กที่มีตัวอ่อนที่คลานแทนที่จะว่ายน้ำและพวกมันทำได้ดีมาก” Kroeker บอกกับ LiveScience -ภาพถ่ายที่งดงามของสัตว์ทะเล-
ห้องปฏิบัติการของ Hofmann พบว่าเม่นทะเลสีม่วงสามารถรับมือกับน้ำที่เป็นกรดสูงอาจเป็นเพราะปริมาณความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในสายพันธุ์ กลุ่มรวบรวมเม่นทะเลจากจุดที่อยู่นอกชายฝั่งโอเรกอนที่มีความเป็นกรดสูงตามธรรมชาติจากน้ำลึกของมหาสมุทร ในห้องปฏิบัติการนักวิจัยเปรียบเทียบข้อมูลทางพันธุกรรมของเม่นทะเลเหล่านี้เมื่อเลี้ยงในสภาพที่มีความเป็นกรดสูงและเป็นปกติการค้นหายีน 150 ตัวที่เปิดขึ้นซึ่งช่วยให้เม่นทะเลย้ายแคลเซียมไปรอบ ๆ ระบบของพวกเขา
นอกเหนือจากเม่นปะการังทนต่อมหาสมุทรที่เปลี่ยนแปลงดีกว่าคนอื่น ๆ Katharina Fabricius นักนิเวศวิทยาแนวปะการังกับสถาบันวิทยาศาสตร์ทางทะเลของออสเตรเลียกล่าวว่าปะการังที่แตกต่างจากสีสันไม่สามารถรับมือกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความเป็นกรดของมหาสมุทรได้ แต่ปะการังก้อนหินขนาดใหญ่และหญ้าทะเลรอดชีวิตมาได้ในสภาพเหล่านี้ Fabricius ได้ทำงานในปาปัวนิวกินีพร้อมช่องระบายอากาศที่ฟองคาร์บอนไดออกไซด์ลงในน้ำตื้นทำให้ห้องทดลองทดลองที่ดีแก่นักวิจัยที่มองไปที่สภาพมหาสมุทรในอนาคต -ภาพถ่ายของปะการังสีสันสดใส-
งานวิจัยของเธอชี้ให้เห็นว่าแนวปะการังเหล่านี้จะยังคงอยู่ในรอบ 100 ปี “ แต่พวกมันจะง่ายกว่านี้มากสายพันธุ์ที่ซับซ้อนไม่สามารถจัดการกับสถานการณ์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงได้” เธอกล่าว แนวปะการังหวังว่าจะมีสายพันธุ์หลายแสนสายพันธุ์และแทนที่ปะการังที่แตกแขนง - ด้วยซอกและซอกเล็กซอกน้อยมากมายสำหรับที่อยู่อาศัย - ด้วยปะการังโบลเดอร์หมายถึงความหลากหลายทางชีวภาพที่ลดลง “ ถ้าคุณไม่มีโครงสร้างคุณไม่มีที่อยู่อาศัย” Fabricius กล่าว
ส่วนอื่น ๆ ของโลกแบ่งปันเรื่องราวที่คล้ายกัน Kroeker ทำงานในช่องระบายอากาศคาร์บอนไดออกไซด์-ไดออกไซด์ออกนอกชายฝั่งของอิตาลี เมื่อน้ำมีความเป็นกรดมากขึ้น Kroeker อธิบายว่าสาหร่ายสีส้มและสีชมพูที่สดใสน้อยลงสามารถอยู่รอดได้ "เราเห็นสาหร่ายที่มีเนื้อมากมายดูเหมือนว่าจะเป็นเสื่อสีเข้มบนพื้นทะเล" การวิเคราะห์อภิมานของ Kroeker ในปี 2010 รายละเอียดในวารสารนิเวศวิทยาตัวอักษรยังแสดงให้เห็นว่าโดยทั่วไปแล้วครัสเตเชียนทำได้ดีกว่าสิ่งมีชีวิตในการผลิตเปลือกหอยแคลเซียมคาร์บอเนตอื่น ๆ กุ้งก้ามกรามกุ้งและปูบางตัวเพิ่มการสร้างเปลือกหอยเมื่อต้องเผชิญกับน้ำที่เป็นกรดมากขึ้น
แม้แต่สาหร่ายที่แตกต่างกันก็แตกต่างกันในการตอบสนองของพวกเขาการเป็นกรดในมหาสมุทร- Dave Hutchins นักชีววิทยาทางทะเลที่ UCLA กล่าวว่าบุปผาสาหร่ายที่เป็นอันตรายเช่นเดียวกับที่ทำให้กระแสน้ำแดงมีแนวโน้มที่จะผลิตสารพิษมากขึ้นในสภาพมหาสมุทรในอนาคต
“ บุปผาเหล่านี้มีราคาประมาณ $ 100 ล้านต่อปีในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวและอาจได้รับพิษมากขึ้นในอนาคต” ฮัทชินส์บอกกับ Livescience โดยเสริมว่าพวกเขาเป็นปัญหาพิเศษบนชายฝั่งตะวันตก สิงโตทะเลที่ซักรอบพื้นที่ LA ถูกวางยาพิษด้วยสาหร่ายที่เรียกว่า pseudo-nitzschia ที่ผลิต neurotoxin ที่ทรงพลังซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความจำความเสียหายของเส้นประสาทและความตาย
กลุ่มของไซยาโนแบคทีเรียที่เรียกว่า trichodesmium ที่เปลี่ยนไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศให้กลายเป็นรูปแบบสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่สามารถใช้สำหรับการเจริญเติบโตก็เป็นผู้ชนะเช่นกัน ห้องปฏิบัติการของเขาได้ดูสาหร่ายหลายร้อยรุ่นและพบว่าพวกเขาผลิตไนโตรเจนมากขึ้นในสภาพคาร์บอนไดออกไซด์สูง (CO2)
“ สำหรับหลายร้อยชั่วอายุคนเราเติบโตภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการและการผลิตไนโตรเจนของพวกเขาจะสูงขึ้นภายใต้ CO2 สูง” เขากล่าว
ฮัทชินส์กล่าวว่าเขายังพบว่าสาหร่ายไม่สามารถลดการผลิตไนโตรเจนของพวกเขาได้แม้ว่าระดับคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง "พวกเขาติดอยู่ในตำแหน่ง 'on' และเราพยายามที่จะเข้าใจว่ามันหมายถึงอะไรในแง่ของห่วงโซ่อาหารทางทะเล"เขาพูด
การทำให้เป็นกรดในมหาสมุทรยังรบกวนความสามารถของปลาบางอย่างในการสัมผัสกับนักล่า การวิจัยหนึ่งบิตที่นำเสนอในการประชุมแสดงให้เห็นว่าปลาตัวเล็ก ๆสูญเสียความสามารถในการดมกลิ่นนักล่าในสภาพแวดล้อมคาร์บอนไดออกไซด์สูง
