Как глобальное потепление влияет на планктон?
Основываясь на масштабных наблюдениях за морями, исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) разработали модель, которая предсказывает, как изменение климата повлияет на эти микробные популяции.
Температура, доступность питательных веществ и темпы смертности — три основных фактора, которые влияют на численность этих простых организмов, известных, как гетеротрофные планктонные прокариоты. «Я был заинтригован возможными отношениями между этими тремя основными контрольными группами и тем, есть или нет какие-то закономерности», — говорит Ксос Анкселу Моран, который возглавлял исследование.
Хотя Моран ранее изучал эти факторы в некоторых местах в океане, глобальная кругосветная экспедиция Маласпина 2010 дала ученому возможность провести этот анализ по всему миру.
Во время экспедиции, которую проводил коллега Морана Карлос Дуарте, исследователи проанализировали образцы из 109 разных мест в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах. В каждом месте они измеряли массу гетеротрофных планктонных прокариотов и темпы размножения организмов. Данные позволили ученым определить относительное влияние температуры и доступности питательных веществ на популяции микробов.
Команда Морана также измерила количество вирусов и крупных микробов, которые могут убивать или употреблять в пищу этот планктон.
При анализе трех факторов, начинает вырисовываться четкая картина. «Если доступность еды, скорость истребления хищниками или вирусной атаки ограничивает рост планктонных бактерий, тогда температура играет меньшую роль, — объясняет Моран. — И, наоборот, если бактерии освобождены от этих двух контрольных групп, тогда температура становится преобладающим фактором».
Исследователи также обнаружили, что влияние температуры зависело от географии. Потепление сильнее влияло на микроорганизмы у полюсов, меньше — у экватора.
Океанские экосистемы вытягивают лишний углерод из атмосферы, но Моран говорит, что распространение планктонных прокариотов за счет более крупных организмов может нарушить этот процесс.
Таким образом, понимание того, где и как сильно планктонные популяции пострадают от потепление, имеет важное значение для окружающей среды.
Сейчас Моран тестирует свою модель, изучая как изменения в окружающей среде влияют на рост обитающего у поверхности планктона в Красном море рядом с Научно-технологическим университетом имени короля Абдаллы. «Мы хотим доказать это экспериментально в Красном море, самом гтеплом глубоком морском бассейне в мире», — сказал он.