Океанологи изучают влияние глобального потепления на усвоение СО2 морскими микроорганизмами

06.04.2009, Киль – тающий лед на полюсах, повышающийся уровень моря, сильные бури: признаки изменяющегося климата становятся все отчетливее. Биологи из Института морских исследований им.Лейбница (IFM-GEOMAR) в г.Киль доказали, что планктон при потеплении океана усваивает гораздо меньше СО2 и таким образом, возможно, сам оказывает влияние на изменение климата. Исследование появится на этой неделе в „Early Edition“ в журнале „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“.

CO2 проникает из воздуха сначала в верхние слои воды. Оттуда углекислый газ должен быть перенесен на глубину, иначе поверхностный слой воды очень быстро перенасытится и не сможет усваивать углекислый газ. «Одним из механизмов, отвечающим за перенос СО2 в глубинные слои воды, является так называемый биологический углеродный насос», — объясняет Джулия Волерс  (Julia Wohlers) из IFM-GEOMAR, автор появившегося в PNAS исследования.  В весенний период, когда температура медленно повышается и появляется все больше дневного света, вблизи поверхности воды размножается растительный планктон, при этом из СО2 и питательных веществ планктон выстраивает собственную биомассу. После отмирания этих растительных клеток часть образовавшейся биомассы оседает на глубину и уносит с собой образовавшийся в ней углерод. 

 

В своем исследовании ученые из Киля задались вопросом, как изменяется эта система, если температура воды повышается вследствие изменения климата. Для этого в восьми пластиковых емкостях, вмещающих примерно по 1400 литров каждая, естественный планктон подвергли воздействию различных температур, данные по которым были взяты из прогноза Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), составленного до 2100 года.   В этих «экосистемах малого формата» были проведены в течение месяца наблюдения над развитием так называемого весеннего расцвета планктона. «Как и ожидалось, биологические показатели обмена веществ с повышением температуры ускоряются на всех уровнях планктона. Но к чему мы не были готовы: к тому, что при высоких температурах планктон усваивает на треть меньше СО2. Это явление может привести к ослаблению биологического углеродного насоса», — говорит руководитель исследования профессор, д-р Ульф Рибезель (Ulf Riebesell) из IFM-GEOMAR.

Причина ослабления: в то время как построение биомассы с помощью фотосинтеза фитопланктона только в небольшой степени подвержено влиянию потепления, то разложение биомассы с помощью бактерий значительно усиливается при высоких температурах. При этом происходит разложение большей части растительной биомассы, прежде чем она опустится в глубокие слои воды. Вследствие чего все большее количество углекислого газа остается в поверхностных слоях воды, которая по этой причине все меньше может усваивать СО2 из воздуха. 

«Исследование показывает, что в будущих моделях климата надо больше внимания уделять биологическому фактору», — подчеркивает Джулия Волерс (Julia Wohlers). Но еще слишком рано говорить о точной оценке порядка величин. «В этой области у нас еще не хватает данных, необходимо как можно быстрее провести еще исследования», — говорит Волерс.

Дополнительная информация:

Исследование влияния потепления океана на круговорот углерода в морской среде во время весеннего расцвета было проведено в рамках программы 1162 „AQUASHIFT“ немецкой ассоциации содействия исследованиям. Целью программы, проводящейся под руководством профессора Ульриха Зоммера (Ulrich Sommer) (IFM-GEOMAR), является исследование воздействия спрогнозированного изменения климата на водные экосистемы. 

Originalarbeit:

Wohlers, J., A. Engel, E. Zöllner, P. Breithaupt, K. Jürgens, H.-G. Hoppe, U. Sommer and U. Riebesell, 2009: Changes in biogenic carbon flow in response to sea surface warming. Proceedings of the National Academy of Sciences, „Early Edition“ www.pnas.org/content/early/recent .  

Ansprechpartner:

Dipl.-Biol. Julia Wohlers, Tel.: 0431 / 600 – 4506, jwohlers@ifm-geomar.de

Dr. Andreas Villwock (Öffentlichkeitsarbeit), Tel. 0431 / 600 – 2802, avillwock@ifm-geomar.de

Be the first to comment on "Океанологи изучают влияние глобального потепления на усвоение СО2 морскими микроорганизмами"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*