Wie ausgewogen Wal Poop Erde Nährstoffkreislauf
Jede Woche, hören so scheint es, wir über eine neue Art, dass Menschen sich die Ozeane Schrauben sind. Zu viel Plastik. Zu viel Sonnenschutz. Zu viel Fisch. Neben diesen Problemen "nicht genügend Wal Poop" klingt ein bisschen albern, aber ich versichere Ihnen, es ist eine schwerwiegende Folge der Ausbeutung von Menschen.
In den vergangenen Jahrhunderten dezimiert Walpopulationen durch Jagd, mit globalen Bevölkerungsdichte irgendwo zwischen 66 und 99 % rückläufig. Und das führt zu einer weit verbreiteten Änderungen über Nahrungsketten und Ökosysteme. Da Wale mit ihren enormen Appetit und ebenso beeindruckend Federn von Kot, Erde, Nährstoffe wie Phosphor aus den Meerestiefen aufzuziehen und den Transport von diesen kritischen Ressourcen auf der ganzen Welt buchstäblich düngen.
Laut einer Studie, veröffentlicht in dieser Woche in den Proceedings of the National Academies of Scienceshatte der Verlust der Erdoberfläche größte Poop-Maschinen, sowie einige kleinere Fische und Seevögel, tief greifende Auswirkungen auf globale Stoffkreisläufe, potenziell Schwächung Ökosystem Gesundheit, Fischerei und Landwirtschaft. Lassen Sie uns, wie es funktioniert.
Der Natur-Dünger
Wie jeder Landwirt wird Ihnen sagen, ist Kot eine ausgezeichnete Quelle von Dünger. So sollte es als keine Überraschung kommen, die die Tiere mit der größten Stuhlgänge am meisten zurück, sozusagen das Land gewähren. Nehmen Sie zum Beispiel Filter Fütterung Bartenwale, die jeden Tag nach unten fast zwei Tonnen Krill in die Tiefen des Ozeans zu schlürfen. Da diese Giganten an die Oberfläche, dass shrimpy Mahlzeit verdaut ist, steigen all die nützlichen Kleinigkeiten werden aufgesogen, und alles andere – einschließlich Phosphor, Eisen, Zink und anderen Spurenelementen – ist aus dem anderen Ende in eine wörtliche Shitstorm Spie.
Meeresbiologen haben sogar einen gern Spitznamen für Wal-Ausscheidungen: "Poonamis."
Genauso wie Spritzen Dünger auf einem Feld Pflanzen wachsen hilft, nährt Wal Poop das Phytoplankton, die die Basis der marinen Nahrungskette bilden. Weniger Wale könnte es weniger Phytoplankton mit Kaskadeneffekte über die gesamten ökologische Gemeinschaften.
Die Auswirkungen der Wale auf Nährstoffkreislauf mag offensichtlich erscheinen, wenn Sie darüber nachdenken, aber waren nicht große Tiere bis vor kurzem einen wichtigen Faktor als. Es war seit langem statt, dass Nährstoffe wie Phosphor, stammt letztlich aus Felsen, durch Verwitterung, tektonische Aktivität und andere geologische Prozesse Gefahren sind. Aber Studie Co-Autor und Erhaltung Biologe Joe Roman glaubt, dass dieses Denken ist eine Folge der merkwürdigen Zeiten wir leben Zoll "Wir schauen ein depauperate Planet wo fehlen diese großen Pflanzenfressern und Säugetiere," Roman Gizmodo in einem Telefon-Interview erzählt. "Natürlich denken wir auf diese Weise. Aber schaut man zurück in der Zeit, Sie beginnen zu begreifen, dass diese Tiere eine große Rolle gespielt haben könnte."
In der Tat, seit der letzten Eiszeit sind circa 150 Arten Megafauna verschwunden – teilweise aufgrund des Klimawandels ändern, sondern die Menschen haben fast zweifellos spielte eine wichtige Rolle zu. Blauwale waren einst eine mächtige Kraft mit zu rechnen, im südlichen Ozean, aber dank aggressiven kommerziellen Walfang im gesamten 19. und 20. Jahrhundert, ihre Bevölkerung wurde auf 1 % des historischen Zahlen reduziert. Und irgendwie muss man sich Fragen: mit diesen epischen Ausscheidungen zur Geschichte verloren, wie der Erde Nährstoff recycling-System wurde beeinflusst?
A Broken Recycling-System
In der neuen Studie haben Forscher einen ersten Versuch zu quantifizieren, wie globale Nährstoff Zyklen durch den Verlust von Walen und anderen Schlüsselarten betroffen sind, indem Sie auf Datensätze von historischen und aktuellen Tierpopulationen. Die Forscher ihre Daten gesteckt eine Reihe von mathematischen Modellen zu schätzen wie die vertikale und laterale Bewegung der Nährstoffe in den Ozean und den Transport von Nährstoffen von Ozean zu landen, in der Neuzeit geändert hat.
Die Ergebnisse waren dramatisch. In Anbetracht der seitlichen Nährstofftransport durch 13 Arten der Grauwale, die Studie ergab, dass im südlichen Ozean – eine große Region von geringer biologischer Produktivität rund um die Antarktis – arbeitet heute bei 2 % der historischen Nährstoff Radfahren Kapazitätsgrenze. Der Nordpazifik und Nordatlantik ergeht nur geringfügig besser, mit Nährstofftransport über der Meeresoberfläche bei 10 – 14 % seiner ehemaligen Kapazität.
Konzeptionelles Modell eines vernetzten Systems von Tieren, die Nährstoffe aus den Tiefen des Ozeans bis zum Ozean tragen der Oberfläche und im Landesinneren. Rote Pfeile zeigen die geschätzten Mengen an Phosphor und anderen Nährstoffen, die verschoben oder historisch verbreitet wurden, und wie viel diese Ströme reduziert worden. Image Credit: PNAS / Renate Helmiss
Die Bewegung der Nährstoffe aus den Tiefen des Ozeans zu produktiveren Oberflächenwasser wurde auch in der heutigen Zeit dezimiert. Insbesondere ist Phosphor, ein Nährstoff, der oft das Wachstum von Pflanzen und marinen Phytoplanktons begrenzt nicht Radfahren fast so effizient wie es einmal war. Laut der Forscher Modelle, neun Meeressäuger verwendet, um 340 Millionen Kilogramm Phosphor aus dem tiefen Ozean bringen jedes Jahr; Diese Zahl wurde seitdem auf 75 Millionen gesenkt. Die Übertragung von Phosphor aus dem Ozean über wandernde Fische und Vögel zu landen ist auch auf weniger als 4 % seines historischen Wertes gesunken.
"Fisch wie Lachs Nährstoffe flussaufwärts zu tragen, wenn sie zu züchten,", erklärt Roman. "sie sterben, und diese Nährstoffe durch Radikalfänger weit ins Landesinnere geführt werden können." In bestimmten Fällen kann die Übertragung von Nährstoffen aus Fluss-Zucht Fisch bis hin zu Berggipfeln zurückverfolgen.
"Diese sind nicht nur kleine, unbedeutende Zahlen", fuhr er fort. "Wir sprechen Tausende Tonnen Phosphor aus den Ozeanen auf das Land jedes Jahr gehen. Das wäre viel größer vor dem Massenaussterben von großen Pflanzenfressern auf Land und einem Rückgang der Populationen von Wal und Fisch im Ozean gewesen."
Sanierung
Während das Papier direkt die ökologischen Folgen des geschwächten Nährstoffkreislauf Adresse nicht, wissen wir, dass die Fülle von Elementen wie Phosphor alles von marinen und terrestrischen Kohlenstoffbindung zu den Strukturen der Nahrungsnetze beeinflusst. Gilt der südliche Ozean heute als eine biologische Wüste, aber könnte sein, dass eine Folge einer geschwächten biologischen Nährstoff Pumpe? Was ist mit der Tatsache, dass viele Regenwälder weltweit, darunter die Amazon gedacht werden, um durch Phosphor begrenzt werden?
Eine Schule des Big Eyed Scad ernähren sich von Phytoplankton vor der Küste von Hawaii in der Nacht. Bild-Gutschrift: Wikimedia
Das sind Fragen, Roman und seine Kollegen sind erst am Anfang zu beantworten. Aber es auch einige einfache Möglichkeiten, die wir beginnen können gibt, die weit verbreitete Änderungen rückgängig zu machen, die wir verursacht haben.
"Wie können wir diese Wege wiederherstellen? In den Ozeanen, es ist eine Frage der Einschränkung tötet,"Roman sagte. "Wir haben schon einen tollen Job, und wir haben gesehen, Buckelwale und Pottwale erholt." Aber auf dem Land, auch wir können etwas einfallen wie Buffalo Commons. Wir sollten darüber nachdenken Arten wiederherstellen wo sie ökologisch relevant sind."
"Das ist immer noch eine relativ neue Idee", fuhr er fort. "Aber wir sind einige Traktion gewinnen – ich denke Naturschutzorganisationen sind zu Beginn zu bedenken, mit Schwerpunkt auf den seltensten Arten."
Ich persönlich denke, dass "Speichern die Wal Poop zu speichern Ozeane" ist ein großer Umwelt-Kampagne Slogan.
[Lesen Sie die vollständige wissenschaftliche Veröffentlichung in PNAS]
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Bild oben: Shutterstock