Потепление воды и подкисление океана предрасполагают некоторых морских животных к быстрому растворению в условиях, уже существующих у побережья Северной Калифорнии, согласно исследованию Калифорнийского университета в Дэвисе.
В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, исследователи Морской лаборатории Калифорнийского университета в Дэвисе вырастили мшанок, также известных как «моховые животные», в резервуарах с морской водой и подвергли их различным воздействиям. уровни температуры воды, пищи и кислотности.
Ученые обнаружили, что при выращивании в более теплых водах и последующем воздействии кислотности мшанки быстро начинали растворяться. Большая часть их скелетов исчезла всего за два месяца.
«Мы думали, что будет некоторое истончение или уменьшение массы», - сказал ведущий автор Дэн Суизи, недавний доктор философии. Выпускник лаборатории профессора Эрика Сэнфорда в Морской лаборатории Калифорнийского университета в Дэвисе. "Но целые черты просто растворились практически на глазах."
Скелетный ключ
Мшанки - колониальные животные, внешне похожие на кораллы, но не связанные с ними. Они изобилуют калифорнийскими водорослями и состоят из известняка, что означает, что они строят свои скелеты в форме сот из карбоната кальция.
Ученые обнаружили, что при выращивании в условиях потепления мшанки изменили свой химический состав, встроив в свои скелеты более высокие уровни магния, особенно если они также ели меньше пищи. При воздействии кислых условий, уже наблюдаемых у берегов Калифорнии, эти изменения предрасполагали животных к растворению.
Исследователи считают мшанок канарейками в угольной шахте для других морских животных, которые строят известковые скелеты, содержащие магний. К ним относятся морские звезды, морские ежи, кальцифицирующие водоросли и трубообразующие черви.
Авторы не знают, почему мшанки добавили больше магния в свои скелеты при более высоких температурах. Но они пришли к выводу, что морские организмы со скелетом из кальцита с высоким содержанием магния могут быть особенно восприимчивы к закислению океана, потому что эта форма карбоната кальция растворяется легче, чем другие.
Мшанки растут связанными колониями. Во время экспериментов животные отключали части себя, когда подвергались стрессу от закисления океана, перенаправляя свою энергию на новый рост. Это было похоже на закрытие единиц комплекса кондоминиумов при одновременном строительстве новых. Но моховые животные не могли опередить растворение.
"Они пытались расти, но в то же время растворялись", - сказал Суизи.
Обызвествленные животные становятся все более уязвимыми
Авторы говорят, что исследование подчеркивает растущую уязвимость кальцифицированных животных к закислению океана, которое происходит по мере того, как океан поглощает больше атмосферного углерода, выделяемого при сжигании ископаемого топлива.
В весенние и летние месяцы глубокие океанские воды, богатые углекислым газом, периодически поднимаются вдоль побережья Калифорнии, когда сильные ветры оттесняют поверхностные воды от берега. Эти явления апвеллинга также выталкивают питательные вещества на поверхность, помогая поддерживать леса водорослей и продуктивное рыболовство. Однако эта глубокая вода имеет тенденцию быть более кислой.
Моделирование климата показывает, что тенденции к повышению температуры океана, более сильным ветрам и все более сильным апвеллингам, как ожидается, сохранятся в ближайшие годы по мере увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере. Это указывает на то, что кислотные условия, скорее всего, станут более распространенными, а не эпизодическими.
Морская жизнь сталкивается со многими изменениями одновременно
«Морская жизнь все чаще сталкивается со многими изменениями одновременно», - сказал соавтор Сэнфорд, профессор кафедры эволюции и экологии Калифорнийского университета в Дэвисе. «Реакция мшанок на повышение температуры делает их неожиданно уязвимыми к закислению океана. Теперь вопрос заключается в том, могут ли другие морские виды реагировать аналогичным образом».