Верига от салпи, вид планктон. (Gerard Soury/The Image Bank/Getty Images) Ако температурата на Земята се повиши с достатъчно значителна граница, можем да видим голямо преструктуриране на видовете планктон, живеещи в нашите океани.
Не само, че разнообразието от видове би се променило радикално, но затоплящите се океани биха могли да накарат планктона да мигрира от тропиците към полюсите, далеч от водите, които стават твърде топли за обитаемост.
Всъщност може би вече наблюдаваме тази промяна през последните няколко десетилетия, като някои видове са документирани по-на север, отколкото някога сме ги виждали.
Това преструктуриране би имало голямо въздействие върху океанските екосистеми, тъй като планктоните формират жизненоважен компонент както на океанския въглероден цикъл, така и на хранителната мрежа.
Планктонът е най-вече микроскопични организми, които се носят, където океанските течения ги отведат, с недостатъчни задвижващи способности, за да контролират пътуванията си. Те са втората най-разпространена форма на живот на Земята, победена само от бактерии; без планктон животът, какъвто го познаваме, не би съществувал в нашите океани.
Два вида, които са от особен интерес, са фитопланктон (растения) и зоопланктон (животни). Фотосинтезата на фитопланктона играе основна роля в въглеродния цикъл и производството на кислород на Земята, а организмите съставляват жизненоважна част от хранителната мрежа, на която разчитат други, по-големи организми. Зоопланктонът също е жизненоважна част от хранителната мрежа и въглеродния цикъл.
Очакват се промени в разпределението на планктона, тъй като глобалните температури продължават да се покачват. Какви могат да бъдат тези промени и къде може да попадне планктонът е предмет на ново проучване, ръководено от екологичния физик Фабио Бенедети от ETH Zurich в Швейцария.
Той и колегите му разработиха глобални карти на разпространение за повече от 860 вида фитопланктон и зоопланктон и след това използваха статистически алгоритми и климатични модели, за да предскажат промените, които тези общности ще претърпят в бъдеще изменението на климата .
Първоначално те откриха увеличение и на двата вида планктон; но ако средните температури на морската повърхност достигнат над 25 градуса по Целзий (дългосрочната средна стойност в момента е 16,1 градуса по Целзий ), зоопланктонът ще намалее в тропиците и всички видове ще се изместят към по-хладни води на по-високи географски ширини.
В тези полярни общности до 40 процента от видовете фитопланктон ще бъдат заменени от субтропични натрапници, което означава, че не само екваториалните океани ще бъдат засегнати.
„В някои райони на океана ще видим нарастване на броя на видовете, което на пръв поглед може да изглежда положително“, Бенедети обяснява . „Но това увеличаване на разнообразието всъщност може да представлява сериозна заплаха за съществуването и функционирането на добре установени морски екосистеми на по-високи географски ширини.“
Въпреки че много видове планктон са малки, не всички са с еднакъв размер и тази вариация на размера има значение. В средните и високи географски ширини екосистемите съдържат относително малко видове и тези планктонни общности се състоят от по-големи видове, които са ефективни при износа на органичен въглерод и са важен източник на храна за рибите.
Симулациите на екипа показаха, че повишаващите се температури правят местообитанията по-малко гостоприемни за по-големия планктон, но по-добри за по-малките. Това би довело до бум на разнообразието от малък планктон и намаляване на по-големите видове в тези географски ширини. От своя страна това би повлияло на рибните популации.
Това би повлияло и на въглеродния цикъл. По-големите видове планктон често имат черупки, които по-малките видове нямат, и по-тежки екскременти. При тези видове мъртвият планктон и техните отпадъци потъват по-бързо, което означава, че процесът на разлагане, който трансформира въглерода в телата им и изпражненията във въглероден диоксид, се случва на по-големи дълбочини.
Това означава, че въглеродният диоксид остава в капан за дълги периоди от време и не му позволява да достигне атмосферата.
Замяната на тези видове с по-малки видове би довела до намаляване на ефективността на океанския въглероден поглътител, въпреки че е малко по-трудно да се определи количествено ефектът, казаха изследователите.
„Единственото нещо, което можем да определим точно сега, е колко важни са определени райони на океана днес по отношение на различни екосистемни услуги и дали това предоставяне на услуги ще се промени в бъдеще“, казва Бенедети .
И изглежда наистина е въпрос на кога, а не дали. Вече сме виждали морски живот да напуска екваториалните региони катоводите стават твърде горещи за оцеляване, и вече видяхме как започват да се появяват големи копеподи изместени от по-малки видове . Медузите също са наблюдавани да се движат север и юг далеч от екватора.
Тези резултати и наблюдения предполагат, че „бъдещото изменение на климата заплашва медиираните от планктона екосистемни услуги, предоставяни от океана в тези региони“, пишат изследователите в статията си .
Изследването е публикувано в Nature Communications .