Meeresbewohner in einer sich erwärmenden Welt: Gewinner und Verlierer

MONTEREY, Kalifornien-Die Ozeane der Welt sind mehr sauer, immer ein Phänomen vorhergesagt verheerend auf die meisten Leben im Meer. Aber einige Organismen sind besser in diesen ätzenden Bedingungen durchführen, als Forscher erwartet hatte, was Fragen über die Ozeane in der Zukunft aussehen werden.

"Wir wissen, dass Evolution auf relativ kurzen ökologische Fristen auftreten kann", sagte Gretchen Hofmann, Biologe an der University of California in Santa Barbara, auf dem dritten internationalen Symposium über die Ozeane in einem hohen CO2-Welt-treffen letzte Woche. Sie fügte hinzu, dass die große verbleibende Frage ist die Spezies überleben wird, und die nicht in der Lage, zu bewältigen.

Als Kohlendioxid erhöhen in der Atmosphäre (als Folge der Verbrennung fossiler Brennstoffe), etwa ein Viertel, dass atmosphärisches Kohlendioxid seinen Weg in den Ozeanen, macht wo es löst sich auf und macht das Wasser sauer. Wegen dieses Prozesses sind die Ozeane derzeit rund 30 Prozent mehr sauer als sie zu Beginn der industriellen Revolution waren.

Arten, Schalen aus Calciumcarbonat sind vor allem in sauren Gewässern gefährdet wo die Carbonat-Ionen für Shell-Herstellung benötigt nicht zur Verfügung stehen. Aber anderen Meeresbewohnern, die auf Protein anstelle von Calciumcarbonat, Muscheln zu schaffen besser abschneiden. Zum Beispiel kleine crablike Arthropoden über die Größe der Sandflöhe tatsächlich im Wasser sehr angesäuert, Produktivitätssteigerung, sagte Kristy Kroeker, Doktorand Biologie an der Stanford University. "Diese wachsen schnell, klein-bodied Kreaturen mit Larven, die anstelle von crawlen schwimmen und sie machen eigentlich sehr gut," sagte Voyager LiveScience. [Spektakuläre Fotos von Meerestieren]

Hofmanns Lab hat herausgefunden, dass lila Seeigel mit stark sauren Wasser, wahrscheinlich wegen der Menge an genetischer Vielfalt innerhalb der Arten gewachsen sind. Die Gruppe gesammelt Seeigel von einem Fleck vor der Küste von Oregon, die natürlich Übersäuerung aus den Auftrieb der Tiefsee Wasser hat. Im Labor verglichen die Forscher die genetischen Daten von diesen Seeigel wenn am hohen Säure ausgelöst und Normal-Säure Bedingungen finden 150 Gene aktiviert, die dazu, die Seeigel beigetragen bewegen Kalzium um ihre Systeme.

Neben der Seeigel tolerieren einige Korallen die wechselnden Ozeane besser als andere. Katharina Fabricius, ein Korallenriff Ökologe des Australian Institute of Marine Science, sagte, dass bunte verzweigte Korallen mit höheren Temperaturen und Ozean Säure, aber massive Felsbrocken Korallen und Seegras überlebt in diesen Bedingungen nicht gewachsen. Fabricius arbeitete in Papua Neu Guinea, entlang Öffnungen, dass Blase Kohlendioxid in seichtes Wasser, Forscher Blick auf zukünftige Meeresbedingungen eine gute Experimentallabor einzuräumen. [Fotos von bunten Korallen]

Ihre Untersuchungen zeigen, dass diese Riffe in 100 Jahren noch geben werden. "Aber sie wäre viel einfacher. Die komplexe Arten sagte nicht in der Lage hohe Kohlendioxid-Situationen zu bewältigen, "sie. Riffe sind Hoffnung, um Hunderttausende von Arten und ersetzen die verzweigten Korallen – mit seinen unzähligen Ecken und Winkel für Lebensraum – mit Felsbrocken Korallen bedeutet einen Rückgang der biologischen Vielfalt. "Haben Sie nicht die Struktur, nicht Sie den Lebensraum haben", sagte Fabricius.

Andere Teile der Welt teilen eine ähnliche Geschichte. Voyager arbeitet in Kohlenstoff-Dioxid-sprudelnde Öffnungen vor der Küste von Italien. Wie Wasser, saurer Voyager erklärt geworden, können weniger Patches von leuchtend Orange und rosa Algen überleben. "Stattdessen sehen wir viele fleischigen Algen. Es sieht aus wie eine dunkle Matte auf dem Meeresboden." Voyager 2010 Meta-Analyse in der Zeitschrift Ecology Letters detailliert zeigte auch, dass Krebstiere in der Regel besser als andere-Shell-Herstellung Kreaturen Calciumcarbonat zu tun. Einige Hummer, Garnelen und Krebse erhöhen tatsächlich ihre Shell-Gebäude konfrontiert mit mehr saures Wasser.

Auch verschiedene Algenarten unterscheiden sich in ihren Antworten auf die Versauerung. Dave Hutchins, Meeresbiologe an der UCLA, sagte, dass die schädlichen Algenblüten wie diejenigen, die rote Flut verursachen mehr Giftstoffe in zukünftigen Meeresbedingungen produzieren dürften.

"Diese Blüten kostet ca. $ 100 Millionen pro Jahr allein in den USA und möglicherweise in der Zukunft mehr giftige bekommen", sagte Hutchins LiveScience, fügte hinzu, dass sie ein besonderes Problem an der Westküste sind; Seelöwen in der Umgebung von LA Abwasch wurden durch Algen genannt Pseudo-Nitzschia vergiftet, die ein leistungsfähiges Nervengift produzieren, die zum Verlust des Gedächtnisses, Nervenschäden und Tod führt.

Gewinner sind auch eine Gruppe von Cyanobakterien genannt Wasseroberflaeche, die wiederum Luftstickstoff in eine Form, die für das Wachstum anderer Organismen verwenden können. Sein Labor hat Hunderte von Generationen von Algen angeschaut und festgestellt, dass sie weit mehr Stickstoff in hohe Kohlendioxid (CO2) Bedingungen produzieren.

"Seit Hunderten von Generationen, haben wir sie unter Laborbedingungen wachsen, und ihre Produktion von Stickstoff Weg steigt unter hohen CO2," sagte er.

Hutchins sagte, er fand auch, dass die Algen ihre Stickstoff Produktion zurückfahren konnte nicht, sogar wenn der Kohlendioxid-Gehalt sinkt. "sie stecken in einer Position"on", und wir versuchen zu verstehen, was das bedeutet in Bezug auf die marine-Food-Ketten," sagte er.

Versauerung stört auch einige Fisch Fähigkeit, Sinn Raubtiere. Ein wenig Forschung präsentiert auf der Konferenz zeigte, dass juvenile Clownfische ihre Fähigkeit zu erschnüffeln Raubtiere in hohen Kohlendioxid-Umgebungen verloren.