Закисление океанов, вызванное деятельностью человека, уже меняет производство морских планктонных раковин в Средиземном море. Таков тревожный вывод исследования, проведенного Институтом экологических наук и технологий Автономного университета Барселоны (ICTA-UAB), которое вызывает обеспокоенность по поводу влияния снижения pH поверхности океана на производство карбоната кальция. морским планктоном и его негативные последствия для морских экосистем.
Антропогенные выбросы углекислого газа (CO 2) в последние десятилетия тревожно возросли. Со времени промышленной революции около 25% антропогенного CO 2 попало в океан, что привело к изменению химического состава воды и снижению pH – явление, известное как закисление океана.
Исследование, проведенное в сотрудничестве с исследователями из Университета Сент-Эндрюс (Великобритания), Института химии Макса Планка (MPIC) в Майнце (Германия) и Испанского совета научных исследований (CSIC) в Барселоне (Испания), оценило влияние изменений, вызванных CO 2 в Средиземном море, на фораминиферы, особую группу кальцифицирующих планктонных организмов.
Для этого ученые изучили записи из разных мест Средиземноморья: моря Альборан у побережья Барселоны и Сицилийского пролива, охватывающие последние две тысячи лет.
Исследователи решили изучить западную часть Средиземного моря, потому что этот регион особенно подвержен антропогенному давлению и изменению климата. Из-за высокой щелочности и быстрой циркуляции водных масс в бассейне воды Средиземноморья подвержены поглощению антропогенного углерода, что привело к падению pH на 0,08 единицы со времен промышленной революции, что повлияло на биогенную кальцификацию морского планктона.
Фораминиферы — распространенный тип морского кальцифицирующего зоопланктона, обитающего в верхних слоях океана и очень чувствительного к изменениям климата и окружающей среды. Эти одноклеточные организмы строят оболочку размером в несколько сотен микрометров, состоящую из карбоната кальция.
Несмотря на чрезвычайную прочность раковины, эти кальцитовые структуры очень чувствительны к изменениям в химическом составе морской воды, что делает их идеальным инструментом для изучения долгосрочного воздействия углеродных возмущений на морские экосистемы. Это отражается в ускоренном снижении веса снарядов в течение ХХ века.
«Напротив, до промышленной революции раковины планктонных фораминифер были тяжелее, но при этом не проявляли особых изменений в весе с течением времени. Исследование также показывает, что антропогенный признак углекислого газа уже был перенесен на химический состав раковин планктонных кальцификаторов», — объясняет ведущий автор исследования Свен Паллакс.
Исследователи обнаружили, что закисление океана, вызванное антропогенными выбросами, является основным фактором снижения массы кальцита фораминифер, в то время как потепление океана может смягчить этот эффект.
«Это демонстрирует изменение в масштабах бассейна производства морского кальцита в условиях повышения концентрации CO 2 в атмосфере и подкисления поверхностных вод Средиземного моря», — объясняет Патриция Зивери, океанограф ICTA-UAB.
Реконструировав записи, исследователи смогли оценить влияние подкисления на кальцификацию планктонных фораминифер. Результаты также могут быть применены к другим кальцифицирующим планктонным организмам, живущим в поверхностных водах Средиземноморья, таким как кокколитофоры или птероподы, которые играют важную роль в модуляции атмосферного CO 2.
Результаты показывают, что антропогенное закисление океана на поверхности Средиземного моря повлияло на кальцификацию фораминифер в 20 веке.
Поскольку кальцифицирующийся планктон является важным компонентом как архитектуры морской пищевой сети, так и биогеохимических циклов, продолжающееся закисление океана будет иметь негативное воздействие на услуги морских экосистем, включая регулирование климата, функционирование экосистемы океана и продовольственную безопасность, что еще раз подчеркивает важность смягчения последствий изменения климата путем резко сокращая выбросы CO 2.
