https://frosthead.com

Как изменение климата повлияет на планктон?

Много жизни происходит на поверхности океана. Миллионы организмов населяют освещенную солнцем воду, и они гораздо разнообразнее, чем ученые даже представляли. В серии исследований, опубликованных на прошлой неделе в журнале Science, исследователи сообщают о результатах первого глобального исследования планктона - миниатюрных животных, водорослей, бактерий и вирусов, которые живут в открытом море. Эти данные помогут ученым лучше понять жизнь планктона и то, как сообщества планктона будут реагировать на изменение климата.

Связанный контент

  • Зоопланктон и криль "Пи" помогают определить химию океана
  • Фитопланктон: «Самые большие» маленькие парни в океане

Плавая на борту исследовательской шхуны Tara, международная команда в течение четырех лет собирала образцы планктонной жизни со всего мира. Они провели перепись местных сообществ, обнаружили новые организмы и наблюдали, как взаимодействуют эти крошечные формы жизни, как пишет Клэр Эйнсворт для Nature . Ученые также установили последовательность генов планктона и измерили их биологическое разнообразие. Короче говоря, набор данных массивен и поможет исследователям понять в значительной степени загадочную внутреннюю жизнь планктона. Вот несколько крошечных тварей, с которыми они столкнулись на своем пути:

Общие микроскопические животные или зоопланктон включают в себя (слева направо: крошечный веслоногий ракообразный, личинка паучьего краба, амфипод, детеныш кальмара, амфипод Phronima и моллюск Atlanta pteropod. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expeditions) Собранная в Индийском океане, эта диатомовая водоросль ( Lauderia annulata имеет скопления зеленых и желтых хлоропластов в пределах одной цилиндрической клетки. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Планктон происходит из всех слоев общества, таких как ракообразные-паразиты, которые питаются морскими сланцами и используют их пустую желатиновую шелуху в качестве защитной оболочки. (© M.Ormestad / Kahikai / Tara Oceans) Экспедиция Тара собрала этих маленьких зоопланктонных животных в Индийском океане: моллюска, называемого птеропод (справа), и пару ракообразных, называемых веслоногими ракообразными (слева). (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expeditions) Собранная в Средиземном море копепода Сапфирина отражает и рассеивает свет через крошечные пластинки в клетках, которые покрывают его поверхность. (© Кристиан Сардет / CNRS / Шариф Миршак / Парафильмы / Экспедиции Тары) Эта небольшая медуза, собранная в Средиземном море, является близким родственником импортной медузы Turritopsis . (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expeditions)

Многие из этих организмов служат источником пищи для более крупных организмов, таких как рыба. Морской фитопланктон также фиксирует около половины углекислого газа, который выделяется в атмосферу Земли. По этой причине некоторые предлагают манипулировать планктоном, чтобы остановить глобальное потепление, и это не совсем безумная идея, как писал Дэвид Биелло для Aeon в прошлом году.

Планктон - самая плодовитая форма жизни нашей планеты, и пища, которую он производит, составляет базовый слой глобальной пищевой цепи. Разнообразие форм среди видов планктона стыдит растения на суше, демонстрируя больший разброс по размерам, чем разница между мхом и деревьями красного дерева. В море больше планктонных клеток, чем в нашем нынешнем количестве звезд во всей вселенной. На самом деле, именно это изобилие заставляет Сметачека заподозрить, что планктон может быть использован для изменения окружающей среды Земли.

Но как сами планктоны будут жить в более теплом мире? Ученые на самом деле не знают достаточно о планктоне, чтобы полностью ответить на этот вопрос. Океаны поглощают большую часть тепла, образующегося в результате накопления парниковых газов, и температура, по прогнозам, только возрастет. Исследование, проведенное в сентябре 2014 года, показало, что повышение температуры воды может сократить население планктона, нарушая естественные циклы азота, углерода и фосфора. Но эта работа основана на компьютерном моделировании, и без полного представления о планктонных экосистемах неясно, как все могло бы действительно развиться.

Одно из исследований Тары также показало, что температура на самом деле является движущим фактором генетического разнообразия в этих экосистемах. «Это означает, что в поверхностном слое, например, географическое расстояние оказывает меньшее влияние на состав сообщества, чем температура», - сказал биолог Пир Борк, один из соавторов работы, на пресс-конференции. Различные белки могут быть необходимы для существования при разных температурах, поэтому нарушение этих температурных норм может подвергнуть риску некоторый планктон.

Исследование подтверждает, что изменение климата будет иметь огромное влияние на планктон, но ученые до сих пор не знают, как именно это воздействие будет выглядеть. С другой стороны, теперь, когда исследователи знают, как выглядят нормальные сообщества планктона во всем мире, они смогут определить, что-то не так в будущем.

В любом случае, люди могут ощущать воздействие на пищевую сеть. Меньше планктона дает нам меньше пищи для рыбы и меньше рыбы для нас.

Как изменение климата повлияет на планктон?