Znajdź zawartość

Plankton morski, który stanowi podstawię wielu ekosystemów, wytwarza około połowy tlenu na Ziemi i reguluje poziom dwutlenku węgla w atmosferze, może być zagrożony wyginięciem wskutek ocieplania się klimatu. Do takich wniosków doszedł zespół pracujący pod kierunkiem doktorantki Sarah Trubovitz z University of Nevada w Reno. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Nature Communications. Z badań wynika, że najbardziej zagrożony jest plankton zamieszkujący okalające Antarktydę wody Oceanu Południowego. Naukowcy przyjrzeli się bardzo rozpowszechnionemu planktonowi z gromady promienic oraz ich reakcji na zmiany temperatury wody. Zbadali skamieniałości pochodzące z neogenu. To młodszy okres kenozoiku, trwający od 23 do 2,5 miliona lat temu. Dzieli się na miocen i pliocen. Przeprowadzone badania wykazały, że duże zmiany temperatury wody prowadziły do olbrzymich spadków bioróżnorodności polarnych promienic. Odkrycie to stoi w sprzeczności z dotychczasowymi przypuszczeniami mówiącymi, że w przeszłości, podczas dużych zmian temperatury, plankton migrował, by znaleźć odpowiednie dla siebie warunki. Okazuje się jednak, że najbardziej prawdopodobnym skutkiem ogrzewania się wód oceanicznych będzie wyginięcie wielu gatunków promienic. Obecnie w wodach Oceanu Południowego żyje około 100 gatunków promienic. Wiele z nich nie będzie w stanie przeżyć ocieplającego się klimatu. Wyginięcie tych promienic znacząco zmniejszy bioróżnorodność ekosystemów w oceanie na wysokich szerokościach geograficznych. Co więcej, prognozy przewidują, że w ciągu najbliższych 300 lat ocieplenie na tych szerokościach geograficznych będzie tak duże, jak duże było tam ochłodzenie w ciągu ostatnich 10 milionów lat. Jako, że zmiany te będą zachodziły tak szybko, w wyniku ewolucji nie powstaną nowe gatunki, które zdążą zastąpić te, które będą wymierały. Zbyt mało wiemy o interakcjach pomiędzy poszczególnymi gatunkami planktonu by przewidzieć, co dokładnie się stanie. Możemy jednak przypuszczać, że zniknięcie wielu gatunków promienic wywoła reakcję w całym łańcuchu pokarmowym ekosystemu morskiego, ostrzega Trubovitz. Młoda uczona rozpoczęła swoje badania z zamiarem stworzenia pierwszego kompletnego spisu tropikalnych promienic żyjących na przestrzeni 10 milionów lat pomiędzy neogenem a czwartorzędem. Podobny spis dotyczący polarnych promienic został stworzony w 2013 roku przed doktora Johana Renaudie. Wówczas to okazało się, że gdy Ziemia ochłodziła się przed milionami lat, z Oceanu Południowego zniknęło wiele gatunków promienic. Jednak Renaudie nie był w stanie stwierdzić czy – jak podejrzewali ekolodzy – promienice migrowały w cieplejsze regiony, czy też wyginęły. Trubovitz, korzystając z pomocy doktorów Paula Noble z University of Nevada oraz Dave'a Lazarusa z berlińskiego Muzeum Przyrody, rozpoczęła proces identyfikowania i katalogowania dziesiątków tysięcy skamieniałych promienic. Chciała sprawdzić, czy znajdzie wśród nich gatunki z regionów polarnych, których zniknięcie odnotował Renaudie. Przez rok Trubovitz stworzyła pierwszy kompletny katalog tropikalnych promienic. Odkryła przy tym nowe nieznane dotychczas gatunki. Później porównała swój katalog z katalogiem Renaudie'go i stwierdziła, że zdecydowana większość gatunków promienic, które zniknęły z regionów polarnych, nie występuje w obszarach cieplejszych. Promienice nie migrowały, a wyginęły. Byłam zaskoczona faktem, jak niewiele polarnych gatunków było w stanie skolonizować cieplejsze wody. Stało się tak, mimo że zmiany zachodziły powoli, przez miliony lat, a habitaty cieplejszych i chłodniejszych wód były ze sobą połączone prądami oceanicznymi. Spodziewaliśmy się, że więcej gatunków promienic wykorzysta te prądy, by – w obliczu ochładzającego się klimatu – przenieść się w obszary o odpowiadających im temperaturach. Okazuje się, że nie były w stanie tego zrobić i wyginęły, mówi uczona. Trubovitz i jej koledzy sprawdzili też, czy ochładzający się klimat spowodował spadek bioróżnorodności wśród tropikalnych gatunków promienic. Wiemy bowiem, że ochłodzenie dotknęło wówczas też tropików, chociaż w stosunkowo niewielkim stopniu. Spodziewaliśmy się, że wśród tropikalnych promienic zaobserwujemy podobny wzorzec reakcji co wśród promienic polarnych. Być może proporcjonalny do spadku temperatury, jakiego doświadczyły tropiki. Okazało się jednak, że nic takiego nie miało miejsca. Wydaje się zatem, że promienice są odporne na niewielkie zmiany, ale gdy zostanie przekroczona granica tolerancji, dochodzi wśród nich do znaczących spadków bioróżnorodności, dodaje. Badania te pokazują, że wiele gatunków polarnego planktonu jest szczególnie narażonych na wyginięcie. Prognozuje się bowiem, że bieguny mogą się ocieplić nawet o 7–10 stopni Celsjusza. Nie wiemy też, co taka zmiana oznacza dla promienic zamieszkujących regiony polarne. W badanym okresie zmiany temperatury na Ziemi nie wpłynęły na ich bioróżnorodność, jednak trzeba pamiętać, że mówimy tutaj o 10 milionach lat, zatem organizmy te miały czas, by do tych zmian się dostosować. W skali milionów lat promienice są w stanie poradzić sobie ze ociepleniem o 3 stopnie Celsjusza. Nie są zdolne reagować błyskawicznie, dodaje Trubovitz. Szczegóły badań zostały opublikowane w artykule Marine plankton show threshold extinction response to Neogene climate change. « powrót do artykułu

Profesor Norm Sleep z Uniwersytetu Stanforda uważa, że za pękanie kontynentów odpowiadają skały utworzone z pancerzy fotosyntetyzującego planktonu sprzed miliardów lat. Organizmy te pojawiły się już 3,8 mld lat temu. Gdy obumierały, ich szczątki opadały na dno. W ten sposób z biegiem czasu powstały wielokilometrowe warstwy łupków. Przyłączały się one do krawędzi płyt kontynentalnych, przemieszczając się z wolna do ich wnętrza. Obecnie można je znaleźć we wszystkich ważniejszych pasmach górskich świata, m.in. w Alpach czy Himalajach. Amerykanin dowodzi, że skały biologicznego pochodzenia tworzą wielkie, a zarazem bardzo słabe obszary skorupy ziemskiej. Gdy płyty tektoniczne się zderzają czy rozciągają, jako pierwsze pęknięcia pojawią się właśnie tutaj. Czarne łupki gromadzą materiał radioaktywny i przez to niektóre obszary w większym stopniu się rozgrzewają. Wielokrotne zmiany temperatury i przepływ ciepła osłabiają ich strukturę, dlatego łatwiej ulegają uszkodzeniu. Czynniki pochodzenia biologicznego wpływają też na wulkany. Wapień, czyli jedna z osadowych skał organogenicznych, dotarł w ciągu milionów lat do płaszcza Ziemi. Tam ulega podgrzaniu i częściowemu stopieniu. Miesza się z innymi składnikami magmy i jako lawa wydostaje się na powierzchnię. Niektórzy eksperci sceptycznie podchodzą do rewelacji Sleepa. Profesor Kevin Hefferan z University of Wisconsin-Stevens Point uważa np., że słabym punktem teorii jego kolegi jest radioaktywność czarnych łupków. Skoro zjawisko sekwestracji jest charakterystyczne także dla granitu, czemu tylko łupki uznano za podatne na pękanie? Powodem jest zapewne różnica w twardości tych skał...

Morze czy ocean kojarzą nam się z wypoczynkiem, piaskiem pod stopami, szumem fal i charakterystycznym zapachem. Do tej pory naukowcy nie wiedzieli, co jest jego źródłem. Okazało się, że za trudną do opisania woń wodorostów, soli i czegoś jeszcze odpowiadają wytwarzane przez bakterie gazy. Biorą one m.in. udział w formowaniu się chmur, które naprowadzają zwierzęta na ślad pożywienia. Od dawna badacze wiedzieli, że bakterie mogą się odżywiać "odpadkami", czyli szczątkami organicznymi w postaci planktonu lub martwych wodorostów, i wydalać siarczek dimetylu (DMS). To właśnie ten gaz jest kluczem do morskiego zapachu — uważa Andrew Johnston z Uniwersytetu Wschodniej Anglii. Podczas gdy wszyscy wiedzieli, że tak się dzieje, nikt nie wpadł na pomysł, by zapytać w jaki sposób. I tym właśnie zajął się jego zespół. Ekipa pobierała próbki błota z mad morskich wzdłuż wybrzeży Wielkiej Brytanii. Wyodrębniono z nich nieznany gatunek bakterii. Po zakończeniu sekwencjonowania genomu nowego mikroorganizmu porównano go z zestawem genów wcześniej odkrytych i opisanych bakterii. Wszystko po to, by zidentyfikować geny zaangażowane w proces przekształcania martwej materii organicznej (DMSP) w DMS. Odkrycie wszystkich zaskoczyło (Science). Mechanizm okazał się bardziej skomplikowany niż wcześniej sądzono. Na początku naukowcy przypuszczali, że DMSP przekształca w siarczek dimetylu tylko jeden enzym. Martwa materia jest jednak trudniejsza do rozłożenia i nic by z tego nie wyszło. Bakterie nie interesują się zakwitem glonów, dopóki te spokojnie unoszą się w wodzie. Kiedy jednak zostaną zaatakowane przez wirusy, bakterie szybko dołączają do nich, by uszczknąć coś dla siebie. Bakterie włączają geny odpowiedzialne za rozłożenie DMSP do DMS tylko wtedy, gdy DMSP jest dostępne — tłumaczy Johnston. Zespół Johnstona potrafił sklonować gen i wszczepić go bakteriom, u których normalnie on nie występuje, np. E. coli. Wtedy potrafiły produkować siarczek dimetylu. Opisany mechanizm nie jest jedynym ani dominującym sposobem rozkładania przez bakterie ok. 1 mld ton martwej materii organicznej w oceanie. Nie można jednak o nim nie wspomnieć, ponieważ poprzez wpływ na tworzenie się chmur oddziałuje na klimat globalny. Niektóre ptaki morskie polegają na woni siarczku dimetylu, szukając pożywienia.

Władze hiszpańskie ostrzegają przed nadchodzącą inwazją meduz u wschodnich wybrzeży kraju. W najbliższych dniach odradza się zażywanie kąpieli. W ciągu zeszłego miesiąca "roje" meduz były plagą wielu przybrzeżnych regionów, od znajdującej na północnym wschodzie Katalonii po leżące na południu Andaluzję i Murcię. To z ich powodu wydano czasowe zakazy korzystania z wielu plaż. Umieszczone ostatnio na stronie WWW Ministerstwa Spraw Wewnętrznych ostrzeżenie było skutkiem zauważenia w ciągu ostatnich dni przez patrole straży wybrzeża nowych skupisk meduz. Znajdowały się one kilka mil od brzegu (w różnych lokalizacjach). Minister ochrony środowiska Cristina Narbona powiedziała we wtorek, że wzrost liczebności meduz jest spowodowany wzrostem temperatury oraz stopnia zanieczyszczenia wody morskiej. Ekolodzy obwiniają za taki stan rzeczy spadek liczby naturalnych wrogów meduz, takich jak tuńczyki i żółwie, oraz namnażanie się planktonu z powodu upałów. Hiszpański Czerwony Krzyż udzielił do tej pory pomocy aż 12.500 tys. osób poparzonych w Katalonii przez meduzy. Jego pracownicy sugerują, by do powszechnie używanych kolorów plażowych flag dodać też białą, oznaczającą zagrożenie ze strony meduz. Zaleca się, aby oparzenia przemywać tylko wodą morską i w żadnym wypadku ich nie drapać czy pocierać, by zapobiec rozprzestrzenianiu się trucizny po organizmie. Taka sytuacja jest dla Hiszpanii, będącej w okresie letnim prawdziwą mekką turystów ze wszystkich stron świata, dotkliwym ciosem.