Vandenyno rūgštėjimo sąlygomis pagrindinių pašarinių žuvų embrionai sunkiai išsirita

This photo shows sand lance embryos that have and have not hatched. Sand lance have trouble hatching at future ocean CO2 levels.

Kai anglis patenka į atmosferą, apie ketvirtadalį jos sugeria žemės vandenynai. Vandenynai tarnauja kaip didžiulė anglies „kriauklė“, todėl keičiasi vandens pH – vandens rūgštingumo ar šarmingumo matas. Vandenynams sugeriant anglį, jų vanduo tampa rūgštesnis – procesas vadinamas vandenyno rūgštėjimu (OA). Daugelį metų mokslininkai stengėsi suprasti, kokį poveikį tai gali turėti jūrų gyvybei.

Nors dauguma iki šiol tyrimų rodo, kad žuvys yra gana atsparios OA, nauji UConn, Vašingtono universiteto, Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) ir Pietų Konektikuto valstijos universiteto tyrimai rodo, kad svarbi pašarinė žuvis šiaurės vakarų Atlante. vadinamas smėlio lance yra labai jautrus OA ir kad tai gali turėti didelį poveikį ekosistemai iki 2100 m. Grupės išvados ką tik buvo paskelbtos Jūrų ekologijos progreso serija.

Smėlio pistoletai neršia žiemos mėnesiais atviroje jūroje, kur paprastai yra stabilus ir mažas CO lygis2aiškina Hannesas Baumannas, UConn jūrų mokslų katedros tyrinėtojas ir pagrindinis autorius.

„Jūrų organizmai negyvena viename vandenyne“, – sako Baumannas. „Arti kranto esančioje aplinkoje didelis CO2 svyravimai tarp dienos ir nakties bei tarp sezonų yra norma, o žuvys ir kiti organizmai yra prisitaikę prie šio kintamumo. Kai užkliuvome ant smėlio pistoletų, įtarėme, kad jie skiriasi. Manėme, kad žuvis, gyvenanti atviresnėje vandenyno aplinkoje, gali būti jautresnė nei netoli kranto esančios žuvys, nes jose yra daug mažiau kintamumo.

Projektas buvo bendradarbiaujant su fiziniais okeanografais, įskaitant jūrų mokslų docentę Samantha Siedlecki ir Michaelą Alexanderį iš NOAA fizinių mokslų laboratorijos Boulder mieste, Kolorado valstijoje, kurie modeliavo CO.2 lygiai 2050 ir 2100 m. tam tikroje Meino įlankos dalyje, kurioje neršia smiltiniai. Tada Baumannas ir jo komanda laboratorijoje augino smėlinukų embrionus eksperimentiškai aukštesnėje CO2 aplinkoje2 lygius, atitinkančius prognozuojamus lygius.

Yra tiesioginio žuvų mirtingumo atvejų dėl padidėjusio CO2, tačiau jie yra reti, sako Baumannas. Tačiau smiltelių embrionai pasirodė esą ypač jautrūs, o tik keli embrionai išsirito po ateities vandenyno CO2 sąlygos. Tyrėjai eksperimentus pakartojo dar tris kartus, kad išvengtų skubotų išvadų, tačiau kiekvieną kartą jie stebėjo tą patį rezultatą.

„Mes nustatėme, kad embrionų išgyvenamumas iki išsiritimo sumažėjo, didėjant CO2 lygis vandenyje, todėl daro išvadą, kad tai yra vienas didžiausių CO2– Iki šiol ištirtos jautrios žuvų rūšys “, – sako Baumannas.

Smėlio lazdelės neabejotinai yra viena iš svarbiausių pašarinių žuvų čia, šiaurės vakarų Atlanto šelfe… Kuprotieji banginiai, rykliai, tunai, menkės, žuvėdros, žuvėdros – kaip žinote – jie visi remiasi smėliu. – Hannesas Baumannas, Jūros mokslų katedra

Taikydami šį tarpdisciplininį metodą, derinantį modelių prognozes ir serijinius eksperimentus, mokslininkai pasiekė daug konkretesnį vaizdą.

„Todėl mes taikėme serijinio eksperimentavimo principus, kurie šiuo metu yra labiausiai aktuali ir svarbiausia vandenynų rūgštėjimo tyrimų tema“, – sako Baumannas. „Kadangi mūsų išvados yra pagrįstos pakartotiniais nepriklausomais įrodymais, jie yra tvirtesni nei daugelis iki šiol paskelbtų vandenynų rūgštėjimo tyrimų.

Be to, kad daugelis embrionų neleis normaliai vystytis, mokslininkai dokumentuoja antrą neigiamą ir naują atsaką į padidėjusį CO.2. Aukštesnis CO2 atrodo, kad embrionams sunkiau išsiritti.

Baumannas aiškina, kad dėl sumažėjusio pH fermentų, reikalingų sėkmingam išsiritimui, veiksmingumas gali būti mažesnis, todėl embrionai negali prasibrauti pro kiaušinio lukštą (chorioną), kad išsiritų.

Rezultatai rodo, kad iki 2100 m. dėl rūgštėjimo smėlinukų perėjimo sėkmė gali sumažėti iki 71 % dabartinio lygio. Kadangi smėlio pistoletai yra tokia svarbi šiaurės vakarų Atlanto maisto tinklo sudedamoji dalis, šis ryškus smėlio pistoleto sumažėjimas turėtų didelį poveikį visai ekosistemai.

„Smėlio lazdelės tikrai yra viena iš svarbiausių pašarinių žuvų čia, Šiaurės vakarų Atlanto šelfe“, – sako Baumannas. „Jų arealas apima nuo Vidurio Atlanto įlankos iki Grenlandijos. Ten, kur mes juos tyrinėjome, Stellwagen banke, jie vadinami ekosistemos stuburu. Kuprotieji banginiai, rykliai, tunai, menkės, žuvėdros, žuvėdros – jūs taip vadinate – jie visi pasikliauja smėliu, o jei jų produktyvumas sumažės, pamatysime visų šių aukštesnių trofinių gyvūnų bangavimą. Nors mes, žmonės, nežvejojame smėlinukų, turime rūpintis rūšimi, nes tai daro didžiulį poveikį viskam.

Baumannas teigia, kad šis tyrimas patvirtina hipotezę, kad atviroje jūroje esantys didelės platumos jūrų organizmai, tokie kaip smėlio pistoletas, gali būti vieni labiausiai pažeidžiamų OA. Dėl to šie organizmai ir maisto tinklai greičiausiai bus paveikti pirmiausia ir netrukus, todėl turime veikti dabar.

Ankstesni tyrimai buvo skirti oportunistiškai pasirinktoms rūšims tiriant jų jautrumą vandenyno rūgštėjimui, sako Baumannas, tačiau tai turėtų pasikeisti.

„Mums reikia strateginio mąstymo, kokias rūšis bandysime toliau, nes negalime išbandyti visų jūrų žuvų rūšių, tai neįmanoma. Turėtume sutelkti dėmesį į žuvų rūšis, kurios tikriausiai yra labiausiai pažeidžiamos, taigi tos, kurios tikriausiai nukentės pirmiausia, ir šis tyrimas pateikia įtikinamą argumentą, kad tai yra žuvų rūšys, esančios aukštesnėse platumose ir labiau atviroje jūroje nei prie kranto.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.