Krytyczna rewizja długo utrzymywanych założeń naukowych wskazuje obecnie na znaczącą i niepokojącą przyszłość dla najmniejszego, a zarazem najliczniejszego fitoplanktonu Ziemi, Prochlorococcus. Wcześniej uważano, że organizmy te będą dobrze prosperować w ocieplającym się świecie, jednak nowe badania ujawniają, że te mikroskopijne organizmy, stanowiące niezastąpioną podstawę morskiej sieci pokarmowej i odgrywające kluczową rolę w globalnej regulacji klimatu, są zagrożone gwałtownym spadkiem wraz ze wzrostem temperatur oceanów. Ta zmiana paradygmatu w rozumieniu ma głębokie konsekwencje dla bioróżnorodności, ekosystemów morskich i globalnej gospodarki zależnej od zdrowia oceanów.
Opublikowane w czasopiśmie Nature Microbiology badanie przewiduje, że populacje Prochlorococcus w oceanach tropikalnych mogą zmniejszyć się nawet o połowę w ciągu najbliższych 75 lat. Ten drastyczny spadek jest przewidywany, jeśli temperatura wód powierzchniowych będzie stale przekraczać około 82 stopnie Fahrenheita (27,8 stopnia Celsjusza). Wyniki są szczególnie alarmujące, biorąc pod uwagę, że wiele temperatur powierzchni morza w strefach tropikalnych i subtropikalnych już teraz wykazuje tendencję wzrostową powyżej średniej i przewiduje się, że w tym samym okresie regularnie przekroczą 86 stopni Fahrenheita (30 stopni Celsjusza), co podkreśla pilność tych wskaźników klimatycznych.
François Ribalet, profesor nadzwyczajny w Szkole Oceanografii Uniwersytetu Waszyngtońskiego i główny autor badania, podkreśla krytyczny status Prochlorococcus jako gatunku kluczowego. Organizmy te zamieszkują do 75% nasłonecznionych wód powierzchniowych Ziemi, wytwarzając około jednej piątej tlenu na planecie poprzez fotosyntezę. Co ważniejsze, są one głównymi konwerterami światła słonecznego i dwutlenku węgla w pożywienie u podstawy ekosystemu morskiego. W oceanach tropikalnych prawie połowa całej produkcji żywności zależy od Prochlorococcus, wspierając rozległą sieć życia morskiego. Chociaż inne formy fitoplanktonu mogą częściowo kompensować straty, Ribalet ostrzega, że nie są one idealnymi substytutami, podkreślając unikalne i wyspecjalizowane interakcje, które ukształtowały się w toku ewolucji.
Solidny charakter tych nowych badań bezpośrednio podważa dziesięciolecia prognoz opartych na ograniczonych kulturach laboratoryjnych. Ribalet i jego zespół przeprowadzili ponad 100 rejsów badawczych przez Pacyfik w ciągu dekady, co odpowiada sześciu opłynięciom kuli ziemskiej. Wykorzystując specjalnie zbudowane urządzenie o nazwie SeaFlow, nieprzerwanie pobierali próbki wody morskiej, licząc w czasie rzeczywistym około 800 miliardów pojedynczych komórek. Paul Berube, naukowiec z Massachusetts Institute of Technology, określił zakres tych danych jako „przełomowy”, zauważając, że wyniki są zgodne ze znanymi cechami uproszczonego genomu mikroba, który ogranicza jego zdolność adaptacji do szybkich zmian środowiskowych.
Ekologiczne i ekonomiczne konsekwencje takich spadków są znaczące. Jak zwięźle stwierdza Berube: „Są u samej podstawy sieci pokarmowej i żywią wszystko inne – ryby jedzą to, co je fitoplankton, a my jemy ryby”. Zmiany na tym fundamentalnym poziomie będą zatem miały „duże konsekwencje” dla bioróżnorodności morskiej i globalnego rybołówstwa. Nawet modele hipotetycznych, odpornych na ciepło szczepów Prochlorococcus sugerowały, że byłyby one niewystarczające, aby w pełni oprzeć się najcieplejszym przewidywanym temperaturom, jeśli emisje gazów cieplarnianych będą nadal rosły. Ribalet podkreślił, że prognozy badania są konserwatywne, celowo wykluczając inne czynniki stresogenne dla środowiska, takie jak zanieczyszczenie plastikiem, co oznacza, że rzeczywiste skutki mogą być jeszcze poważniejsze.
Steven Biller, profesor nadzwyczajny w Wellesley College, określił przewidywane spadki jako „przerażające, ale prawdopodobne”, podkreślając kluczową, choć często niedocenianą, rolę tych „niewidzialnych lasów” oceanu dla przetrwania człowieka. Konsensus naukowy pozostaje jasny: kluczowe jest przeciwdziałanie globalnemu ociepleniu poprzez znaczną redukcję emisji gazów cieplarnianych. Ribalet ma nadzieję, że te odkrycia zwrócą większą uwagę na oceany tropikalne, które, jak uważa, mogą służyć jako naturalne laboratoria do zrozumienia adaptacji do ocieplenia oraz jako wczesne sygnały ostrzegawcze szerszej niestabilności ekologicznej.
newsblog.pl
Maciej – redaktor, pasjonat technologii i samozwańczy pogromca błędów w systemie Windows. Zna Linuxa lepiej niż własną lodówkę, a kawa to jego główne źródło zasilania. Pisze, testuje, naprawia – i czasem nawet wyłącza i włącza ponownie. W wolnych chwilach udaje, że odpoczywa, ale i tak kończy z laptopem na kolanach.