Wärmende wirft Unsicherheit über entscheidende Ozean Mikroben

Die winzigen Mikroben, die die Ozeane zu füllen, von denen einige das Oberflächenwasser grüne Farbe, sind big Player im Kohlenstoffhaushalt der Planeten, sowohl saugen und Freigabe des Gewächshauses gas Kohlendioxid.

Wissenschaftler sind nun Fortschritte machen, herauszufinden, wie die Meeresmikroben von einer sich erwärmenden Welt beeinflusst werden.

Eine große Frage, die sie versuchen zu beantworten: wie könnte wärmere Meeren beeinflussen die Menge Kohlenstoff die Mikroben Tuck entfernt ins Meer? Die Antwort kann in der Prognose des zukünftigen Klimas herauszufinden.

Datensätze aus ein paar Seiten bieten jetzt einen Einblick in wie die Dinge zu spielen könnte. Und mit Hilfe von neuen Techniken, mit denen Forscher, marine Mikroben genetischen Baupläne oder Genome betrachten, lernen wir mehr über die Mikroben selbst. Die Herausforderung setzt alle diese Informationen zusammen, laut Stephen Giovannoni, Professor für Mikrobiologie an der Oregon State University und einer der Autoren ein Übersichtsartikel zum Thema veröffentlicht in Freitag (Feb. 10) Ausgabe der Zeitschrift Science.

Die Spieler

Einige von den Ozean Mikroben – wie das Phytoplankton, die Frühlings-Blüte zu führen — nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre durch die Photosynthese – eines wichtigen Prozesses, durch den Licht und Kohlendioxid organische Substanz werden. Andere Leben tiefer im Wasser, Recycling beim Fressen des Phytoplanktons, infolgedessen Kohlendioxid ausstoßen. Aber einige Carbon nie wird recycelt und liegt versteckt in den Tiefen des Ozeans als Phytoplankton und anderen Oberflächen Plankton-Waschbecken. Diese so genannte Pumpe bewirkt, dass die Ozeane ziehen mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre als sie zurückkehren, potenziell Verrechnung menschlichen Emissionen von Kohlendioxid.

"Wir müssen wirklich wissen, was in den Ozeanen, weil sie wirklich eine der großen Puffer sind, absorbieren Kohlendioxid, die anthropogen produziert wird", sagte Giovannoni, unter Bezugnahme auf die Treibhausgase, die durch menschliche Aktivitäten und die daraus resultierende globale Erwärmung freigesetzt.

Die Arten von Mikroben vorhanden, das Phytoplankton und die Recycler beeinflusst wie viel Kohlendioxid im Vergleich zu versteckt wird an die Atmosphäre zurückgegeben. Zum Beispiel schwerer Diatomeen-einzellige Algen mit Glaswänden — sinken schneller, also stopfte mehr Kohlenstoff entfernt.

"Dies ist der Teil, das wir nicht so gut verstehen wie wir benötigen. Es ist kompliziert,"schrieb Giovannoni in einer e-Mail zu LiveScience.

Hinweise auf Veränderungen

Daten wie saisonale Schwankungen –, nicht überraschend, gewordene wichtigere weiter entfernt vom Äquator – beeinflussen die Mikroben zeigen, wo nicht leicht zu bekommen ist.

"Du musst immer und immer wieder auf die gleiche Seite in den Ozeanen zurück, und das ist eine sehr schwierige und teure Angelegenheit," sagte er.

Ein Ort in der Nähe von Bermuda, wo Langzeitdaten verfügbar ist, zeigt eine ausgeprägte Frühjahrsblüte mit Herstellern dominiert im Winter und Frühjahr und zwei geschichtete Gemeinschaften von Cyanobakterien (auch bekannt als blau - grüne Algen) dominiert, im Sommer und frühen Herbst. Eine Website in Hawaii, Unterdessen zeigte weniger saisonalen Wechsel und weniger ausgeprägt Blüte von Phytoplankton, mit stabiler Gemeinschaften über das ganze Jahr.

Tageslänge und Wetter sind verantwortlich für den Unterschied zwischen den beiden Standorten nach Giovannoni. Dazu gehört, weil Bermudas Position weiter nördlich sein kühles Wasser bedeutet mehr im Winter, fördern mischen, das bringt Nährstoffe an die Oberfläche, das Phytoplankton ernähren. [Schüren eine Blüte]

Unterdessen ist wärmeres Wasser stabiler und weniger anfällig für mischen. Dies hemmt die Nährstoffe aus immer bis an die Oberfläche gezogen und hemmt so auch Algenblüten.

Blick in die Zukunft

Klimawandel wird voraussichtlich Meer Oberflächentemperaturen zu erhöhen, aber es ist nicht klar, was dies bedeuten für die Mikroben und der Kohlenstoff, den Sie recyceln oder verstauen. Bisher verstehen nicht Wissenschaftler die Recycler sehr gut oder ihre Interaktionen mit dem Phytoplankton nach Giovannoni.

"Wird wieviel dieses neue erworbene Wissen Vorhersagen beeinflussen, was, die wir machen? Die Jury ist heraus. Aber es ist kein Zweifel, es ist sehr raschen Fortschritte im Verständnis der Details", sagte er.

Er und Kevin Vergin, auch ein Mikrobiologe an der Oregon State University und Autor des Berichts, empfehlen die Entwicklung automatisierter Instrumentierung, Veränderungen in marinen mikrobiellen Lebensgemeinschaften an den gleichen Standorten über längere Zeit zu beobachten. Außerdem fordern sie Wissenschaftler auf eine standardisierte Methode zur Bewertung der mikrobiellen Diversität zu Regeln.

Anmerkung der Redaktion: dieser Artikel wurde aktualisiert am 02:28 Eastern Normalzeit am 9. Februar, einen Verweis auf das Phytoplankton Farben korrigieren verleihen auf der Oberfläche des Ozeans.

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