Wie Ozeanversauerung Ist Ändern Schalen von Meeresorganismen

Korallen Trauer? John_WalkerKorallen Trauer? John_Walker

Eines der großen Probleme mit den hohen CO2-Emissionen der Welt besteht darin, dass sie den Kohlendioxidgehalt in unseren Ozeanen erhöhen, was sie sauerer macht. Der Oberflächen-pH-Wert der Ozeane hat schon den letzten paar Jahrzehnten sank von 8.1 zu 8.0 über, und wird voraussichtlich 7.7 von 2100 zu erreichen - eine große Veränderung in der biologischen Bedingungen.

Dies ist die Verringerung der Karbonat im Wasser, das Meeresorganismen, einschließlich Muscheln, Korallen und Seeigel auf abhängen ihre Schalen und Exoskelett zu machen. Ich Mitherausgeber eine Studie vor zwei Jahren, wie dies die Muscheln beeinflussen würde. Durch die Simulation der Ozeanbedingungen von 2100 fanden wir heraus, dass ihre Schalen nicht so groß wurden und härter und brüchiger waren. Jetzt, in einem neue StudieWir haben faszinierende Anzeichen dafür gesehen, dass sie sich diesen Veränderungen angepasst haben.

Wenn wir uns die Muschelschalen der Zukunft in unserer ersten Studie untersuchte, fanden wir sie leicht deutlich gebrochen. Das machte sie anfälliger für Raubtiere wie Vögel und Krebse - und auch die Bedingungen zu stürmisch, da die stärkeren Wellen sie gegen Steine ​​und andere Muscheln schlagen können. Als wirtschaftlich wichtige Nahrungsquelle in der ganzen Welt, hat es Besorgnis erregende Auswirkungen auf diejenigen, die auf sie angewiesen sind, um ihren Lebensunterhalt zu machen - in der Tat, Muschelzüchter mir sagen, dass sie diese Änderungen auch jetzt bemerken. Es wirft auch die Aussicht auf ähnliche Probleme für andere Schalentiere wie Austern und Muscheln, ganz zu schweigen von Seeigel und Korallen.

Anpassung

Unsere neue Studie Die Arbeit wurde weitergeführt, indem eine Kombination von Röntgentechniken verwendet wurde, um zu verstehen, wie die Versauerung der Ozeane diese Veränderungen verursacht und wie die Organismen weiterhin ihre Schalen bilden.


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Meeresorganismen wie Muscheln bilden Muscheln in mehreren Stufen. Sie nehmen die Karbonate und Kalzium im Meerwasser durch ihr Gewebe auf und wandeln sie in eine Substanz um, die als amorphes Kalziumkarbonat (ACC) bekannt ist. Sie bewegen diese Substanz im Wesentlichen an die richtige Stelle in ihrem Körper und wandeln sie in eine härtere Substanz namens kristallines Calciumcarbonat (CCC) um, die den Großteil der Schale umfasst. Aber sie behalten auch etwas Carbonat in ACC-Form, das sie für Reparaturzwecke verwenden - nicht unähnlich der Art, wie Menschen Knochen wachsen lassen.

Unsere "Zukunft Muscheln" hatten insgesamt mit der Aufnahme von weniger Karbonate zu bewältigen, aber was sie tat, war einen geringeren Anteil in CCC als üblich zu konvertieren - damit sie weniger Schale wuchs. Stattdessen hielten sie mehr als ACC, das schien ein Reparaturmechanismus zu sein, das erhöhte Risiko von Schäden müssen zur Bekämpfung von spröder Schalen haben.

Ist das ein Zeichen dafür, dass die Natur einen Weg finden wird, die Ozeane saurer zu machen? Nicht unbedingt. Die Muscheln könnten mehr von der reparierenden ACC behalten haben, aber sie sind anfällig, während die Schale zerbrochen ist und möglicherweise nicht lange genug lebt, um sie zu reparieren.

Wir wissen auch noch nicht, ob sie genug ACC haben würden, um ihre brüchigeren Schalen in einem guten Zustand zu halten. Um das herauszufinden, müsstest du schauen, was mit ihnen über eine Reihe von Generationen passiert. Darauf wollen wir als nächstes eingehen. Diese Forschung wird große Auswirkungen auf andere Meeresorganismen haben, die Kalziumkarbonat-Schalen und Exoskelette herstellen, einschließlich Schalentiere, Korallen und Seeigel. In der Zwischenzeit bedeutet Ozeanversauerung für die Lebewesen, die dort leben, gewaltige Veränderungen, deren Folgen äußerst schwer vorhersehbar sind.

Über den Autor

Susan Fitzer, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, University of Glasgow

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch

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