По мере повышения уровня углекислого газа (CO2) в атмосфере морская вода поглощает больше CO2. В результате мировые океаны со временем стали более кислыми, что вызвало широкий спектр хорошо задокументированных проблем для морских животных и экосистем. Теперь исследователи, опубликовавшие статью в журнале Current Biology от 11 января, представили некоторые из первых доказательств того, что подобные вещи происходят и в пресных водах.
Исследование показало, что некоторые пресноводные экосистемы стали более кислыми из-за повышения pCO2 (парциальное давление CO2). Они также показали в лабораторных исследованиях, что повышение уровня pCO2 в пресной воде может иметь пагубные последствия по крайней мере для одного вида краеугольных камней, крошечных пресноводных ракообразных, делая их менее способными чувствовать и защищаться от хищников. Полученные данные свидетельствуют о том, что повышение уровня CO2 может оказывать широкомасштабное воздействие на пресноводные экосистемы.
«Закисление океана часто называют «в равной степени злым близнецом изменения климата», и многие текущие исследования описывают огромные последствия повышения уровня CO2 на морские экосистемы», - говорит Линда Вайс. в Рурском университете Бохума в Германии. «Однако пресноводные экосистемы в значительной степени игнорировались. Наши данные указывают на другую проблему pCO2: pCO2-зависимое подкисление пресной воды».
Исследования подкисления океана показали, что это имеет последствия для морских пищевых сетей, круговорота питательных веществ, общей продуктивности и биоразнообразия. Тем не менее, говорят исследователи, на удивление мало известно о влиянии повышения содержания CO2 в атмосфере на пресноводные системы. Хотя ученые ожидали повышения pCO2 в пресноводных водоемах, данных не было.
Для расследования Вайс и его коллеги обратились к четырем пресноводным резервуарам в Германии. Их анализ данных за 35 лет, с 1981 по 2015 год, подтвердил постоянное увеличение pCO2. Как и в океане, это увеличение было связано со снижением pH (повышение кислотности). На самом деле они сообщают об изменении рН примерно на 0,3 в течение 35 лет, что позволяет предположить, что пресные воды могут закисляться быстрее, чем океаны.
Но какое влияние это увеличение pCO2 оказало на пресноводные организмы? Чтобы начать изучение этого вопроса, исследователи сосредоточили свое внимание на мелких пресноводных ракообразных, называемых дафниями, также известных как водяные блохи. Дафнии являются доминирующим видом во многих озерах, прудах и водохранилищах, и они важны как основной источник пищи для многих крупных животных.
Когда дафнии чувствуют присутствие хищников, они реагируют на это созданием шлемов и шипов, из-за которых их труднее съесть. Команда Вайса обнаружила в лаборатории, что повышение уровня pCO2 препятствует способности водяных блох производить эти защитные функции.
«Высокие уровни CO2 снижают способность дафний обнаруживать своего хищника», - говорит Вайс. «Это уменьшает выражение морфологической защиты, делая ее более уязвимой». Она добавляет, что такое воздействие на дафний может иметь более широкие последствия для пресноводных сообществ.
Вайс говорит, что им повезло получить такой длинный ряд данных по четырем пресноводным водоемам. Теперь будет важно собрать больше данных о водохранилищах пресной воды по всему миру.
«Теперь мы хотим узнать глобальный масштаб этого явления», - говорит Вайс. Возникает вопрос: «Все ли пресноводные водоемы склонны к такому закислению?»