Mer CO2 kommer att göra det svårare för små skalade organismer för att upprätthålla havets koldioxidcykel, föreslår ny forskning.
För studien, som publiceras i tidskriften Vetenskapliga rapporter, forskare vid University of California, Davis, höjde foraminifera-enkelcellade organismer om storleken på ett sandkorn i framtiden, hög CO2 betingelser. Dessa små organismer, allmänt kallade "forams", är allestädes närvarande i marina miljöer och spelar en nyckelroll i livsmedelsbanor och havscykelcykeln.
Efter att ha utsatts för en mängd sura syror fann forskarna att under hög CO2, eller mer sura förhållanden, hade foraminifera svårt att bygga sina skal och göra spines, en viktig egenskap hos sina skal.
De visade också tecken på fysiologisk stress, minskade deras metabolism och saktade andningen till odetekterbara nivåer.
Detta är den första studien av sitt slag för att visa den kombinerade effekten av skalbyggnad, ryggradsreparation och fysiologisk stress i foraminifera under hög CO2 betingelser. Studien tyder på att stressad och nedsatt foraminifera kan indikera en större skala störning av koldioxidcykler i havet.
"Inte out-of-sight, out-of-mind"
Som marinförkalkare använder foraminifera kalciumkarbonat för att bygga sina skal, en process som spelar en viktig roll för att balansera kolsyracykeln.
Normalt förkalkar friska foraminifera sina skal och sjunker till havsbotten efter att de dör och tar kalcit med dem. Detta rör sig alkalinitet, vilket hjälper till att neutralisera surheten, till havsbotten.
När foraminifera förkalkas mindre, minskar deras förmåga att neutralisera surheten också, vilket gör djupet mer surt.
Men vad som händer i det djupa havet ligger inte i djuphavet.
"Det är inte synligt, out-of-mind", säger huvudförfattare Catherine Davis, doktorand vid UC Davis under studien och nu postdoktor vid University of South Carolina. ”Det försurade vattnet från djupet kommer att stiga igen. Om vi gör något som försurar det djupa havet, som påverkar atmosfären och koldioxidhalten i havet på tidsskalor i tusentals år. ”
Davis säger att den geologiska uppteckningen visar att sådana obalanser har inträffat i världens oceaner före, men endast under tider med stora förändringar.
"Detta pekar på en av de längre tidsskala effekterna av antropogen klimatförändring som vi ännu inte förstår", säger Davis.
Ett fönster in i framtiden
Ett sätt surgjort vatten återvänder till ytan är genom uppväxling, när starka vindar periodiskt pressar näringsrika vatten från djupa havet upp till ytan. Uppvällning stöder några av världens mest produktiva fiske och ekosystem. Men ytterligare antropogena eller mänskliga orsakade, CO2 I systemet beräknas det påverka fiske och kustekosystem.
UC Davis 'Bodega Marine Laboratory i norra Kalifornien ligger nära ett av världens mest intensiva kustuppbyggnadsområden. Ibland upplever det att det mesta av havet inte förväntas uppleva i årtionden eller hundratals år.
"Seasonal upwelling innebär att vi har möjlighet att studera organismer i hög CO2sura vatten idag - ett fönster i hur havet kan se oftare i framtiden ", säger medförfattare Tessa Hill, docent i jord och planetvetenskaper. "Vi hade kanske förväntat att en art av foraminifera som var väl anpassad till norra Kalifornien inte skulle reagera negativt på hög CO2 villkor, men den förväntningen var felaktig.
"Denna studie ger insikt om hur en viktig marinkalkare kan reagera på framtida förhållanden och skicka krusningseffekter genom matbanor och kol. Studiens andra medförfattare är från UC Davis och Virginia Institute of Marine Science. National Science Foundation och Cushman Foundation Johanna M. Resig Fellowship stödde studien.
källa: UC Davis
relaterade böcker
