Ученые бьют тревогу из-за закисления для планктона

Новое исследование показывает, что микроскопические организмы, от которых зависит почти вся жизнь в океанах, могут быть еще более уязвимы к повышению кислотности воды, чем считалось ранее. Предыдущие эксперименты давали неоправданно оптимистичную оценку влияния закисления океанов на планктон, поскольку методы исследований могли искажать результаты.

Ключевая проблема, по словам профессора Кевина Флинна из Университета Суонси, ведущего автора работы, заключается в том, что планктон в природе часто существует в виде скоплений или агрегатов. Однако в лаборатории образцы обычно встряхивают, разрушая эти естественные сообщества. Поскольку влияние кислотности сильно зависит от размера агрегата, изучение "разобранного" планктона не дает точной картины условий, с которыми он столкнется в океане. Компьютерное моделирование, проведенное учеными из Великобритании и Австралии, показало, что при прогнозируемом закислении океана многие виды планктона будут испытывать гораздо более кислые и изменчивые условия, чем предполагалось, что может привести к замедлению роста или гибели.

Эти выводы имеют глобальное значение, поскольку фитопланктон лежит в основе океанической пищевой пирамиды и играет ключевую роль в глобальном углеродном цикле, поглощая CO₂. Закисление океана (ОА) происходит из-за растворения в морской воде углекислого газа из атмосферы. К концу века средний уровень pH может упасть на 0.3 единицы, что эквивалентно удвоению кислотности. Исследование указывает, что ОА может изменить состав планктонных сообществ. Особенно уязвимыми могут быть кальцифицирующие организмы (например, кокколитофориды), которые строят известковые раковинки из карбоната кальция. Процесс формирования их раковин сам по себе повышает локальную кислотность вокруг клетки, а общее закисление океана усилит этот эффект.

"Разные типы планктона будут испытывать разные условия в зависимости от их размеров и метаболических速率", — поясняет Флинн. Фотосинтезирующие организмы поглощают CO₂, снижая локальную кислотность, а дышащие — выделяют его, повышая ее. Таким образом, организмы создают вокруг себя уникальный микроклимат. Исследователи планируют изучить влияние ОА на другие морские организмы, включая ранние стадии развития рыб и моллюсков. Работа, поддержанная Советом по исследованиям природной среды Великобритании (NERC), опубликована в журнале Nature Climate Change.