Изменение климата, вызванное деятельностью человека, влияет на разнообразие видов и экосистемы, и морские экосистемы не являются исключением. Чтобы точно оценить, как изменение климата влияет на экосистемы, их текущее состояние необходимо сравнить с ситуацией до воздействия человека.
Исследователи из MARUM - Центра наук о морской среде Бременского университета и из Института химии и биологии морской среды Ольденбургского университета в настоящее время показали, что ассоциации морского планктона в настоящее время резко отличаются от доиндустриальных времен. Можно сказать, что морской планктон сейчас вступил в эпоху антропоцена. Исследователи сравнили составы сообществ ископаемого планктона (фораминифер) в отложениях доиндустриальной эпохи с таковыми в более поздние времена. Команда опубликовала свои результаты в журнале Nature.
Планктонные фораминиферы - это микроскопические организмы, обитающие в поверхностных водах океанов. Когда они умирают, их известковые раковины откладываются в донных отложениях. Эти ископаемые фораминиферы документируют сообщества видов до того, как люди начали изменять климат Земли. В свою очередь информацию о современном состоянии планктонных фораминифер дают пробы, собранные в отстойниках за последние 50 лет. Сравнивая ископаемые и современные сообщества фораминифер, исследователи могут определить, в какой степени сообщества планктона изменились с начала индустриализации.
Для своего исследования д-р Лукас Йонкерс и проф. Михал Кучера из MARUM Бременского университета и профессор Гельмут Хиллебранд из Института химии и биологии морской среды (ICBM) Ольденбургского университета сравнили более 3700 проб доиндустриальных отложений с пробами из донных отложений. ловушки, отражающие состояние планктона с 1978 по 2013 год. Ученые пришли к выводу, что современные видовые сообщества систематически отличаются от доиндустриальных времен. «Впечатляющий результат заключался в том, что это различие не случайно, а скорее отражает сигнал глобального потепления. Современные сообщества в районах, которые становятся теплее, похожи на доиндустриальные сообщества из более теплых регионов, что указывает на то, что видовые сообщества изменили свое распределение в направлении, согласующемся с изменением температуры», - объясняет Лукас Йонкерс.
«Мы давно знали, что видовые ассоциации меняются, но для многих биологических сообществ не было надежных ориентиров, особенно в глобальном масштабе, из-за короткой продолжительности наблюдений», - говорит Джонкерс. Теперь это изменилось с данными, проанализированными этими работниками. «Набор данных очень велик, а также репрезентативен во всем мире». Тревожным аспектом наблюдения является то, что во многих районах океана планктонные сообщества явно мигрировали «в чужие воды». Там они должны адаптироваться к новым условиям и, в некоторых случаях, перестроить свои пищевые сети. «Вопрос в том, смогут ли они сделать это достаточно быстро, или изменение климата будет прогрессировать быстрее, чем сообщества смогут адаптироваться», - говорит Михал Кучера.
«Наше сотрудничество показывает, насколько важно, чтобы палеоэкология и современные исследования биоразнообразия работали вместе», - добавляет Гельмут Хиллебранд. Он возглавляет рабочую группу по планктологии МБР и Института функционального морского биоразнообразия им. Гельмгольца в Ольденбургском университете. «Наше исследование помогает понять, как изменение климата влияет на биоразнообразие. Это один из важных вопросов в последнем глобальном отчете Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам (IPBES).
Реакция морских экосистем на изменение климата является постоянной темой исследований ученых из Ольденбурга и Бремена в рамках Кластера передового опыта «Океанское дно - неизведанный интерфейс Земли».