В новом исследовании, недавно опубликованном в журнале Global Biogeochemical Cycles, ученые Кильского университета (CAU) с коллегами из Центра океанографических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле и международными партнерами из США, Новой Зеландии и Великобритании изучали морские донные ракушечные организмы. во всем мире в связи с химическими условиями, в которых они в настоящее время находятся, — с удивительным результатом: 24 процента, почти четверть проанализированных видов, включая морских ежей, морских звезд, коралловых водорослей или улиток, уже живут в морской воде, неблагоприятной для содержания. их известковых скелетов и раковин (состояние, известное как CaCO3-недонасыщение). В это комплексное исследование было включено более 100 морских донных кальцифицирующих таксонов, от прибрежной зоны до глубокого моря, из тропических, умеренных и полярных регионов.«Результат нас очень удивил.
Для нас это знак того, что многие морские организмы действительно могут жить и поддерживать свои известковые раковины в химически неблагоприятных условиях, которые могут отражать их физиологическую и эволюционную историю», — говорит ведущий автор доктор Марио Лебрато из Институт наук о Земле Кильского университета (CAU). Химические параметры меняются при растворении углекислого газа в морской воде.
Уровень pH снижается, а вода становится менее щелочной и все более кислой. Таким образом, закисление океана является одной из наиболее важных областей исследований, касающихся воздействия повышенного содержания CO2 на бентосные морские кальцификаторы и морскую экосистему в целом.
Многие организмы включают магний, когда строят свои скелеты и раковины. Эти организмы, по-видимому, особенно уязвимы к закислению океана, поскольку их раковины и скелеты более уязвимы для растворения, чем чистый кальцит и арагонит. Для их исследования учеными был рассчитан улучшенный показатель (ΩMg-x), который отражает состояние насыщения морской воды по отношению к содержанию Mg в определенных организмах.
До сих пор предыдущие исследования были сосредоточены на состоянии насыщения кальцита или арагонита как индикаторов пороговых значений кальцификаторов, которые могут полностью упускать из виду уязвимость многих кальцификаторов.«Расчет степени насыщения морской водой для каждого отдельного организма с использованием содержания в них Mg потенциально позволяет нам оценить уязвимость каждого вида к закислению океана. Наши расчеты также учитывают естественные условия температуры и глубины», — говорит Лебрато. Тем не менее, авторы утверждают, что мы можем рассмотреть, действительно ли верны ранее известные пороговые значения, которые могут подвергнуть организмы риску.
Обычно мы используем номинальное значение 1 как начало растворения, так что это «опасность» для организмов, но это может не иметь отношения к ним, потому что они уже развились в этих условиях, поэтому их можно адаптировать. Это гарантирует дальнейшие исследования этой темы, особенно растворимости Mg-кальцита, чтобы лучше понять, как организмы справляются с этими условиями морской воды.Это исследование также дает представление о том, как закисление океана может повлиять на морские организмы. Удивительно высокий процент этих бентосных организмов, способных существовать в условиях недостаточной насыщенности, предполагает, что некоторые морские организмы могут быть более устойчивыми к подкислению океана, чем предполагалось изначально.
Однако следует проявлять осторожность, поскольку общее состояние здоровья организмов, обитающих в условиях недостаточной насыщенности, в настоящем исследовании не оценивалось.И остается вопрос: как оставшиеся 76 процентов исследованных организмов, которые, как было установлено, не обитали в недосыщенных водах, отреагируют на подкисление океана в будущем.
Ученые надеются получить больше информации об этом, исследуя, как прошлые изменения pH морской воды повлияли на эти организмы, а также посредством дальнейших полевых и лабораторных исследований, проверяющих влияние подкисления океана на эти кальцификаторы.