پلانکتونهای میکروسکوپی، گرمسیری شدن دریای مدیترانه را آشکار میکنند
دریای مدیترانه تحت تأثیر تغییرات اقلیمی مداوم به سرعت در حال تغییر است. در حوضه شرقی، گرمسیری شدن به خوبی مستند شده و ناشی از ترکیبی از گرمایش شدید و هجوم گونههای گرمسیری از طریق کانال سوئز است.
در مقابل، مدیترانه غربی تاکنون سیگنالهای کمتری از این دست را نشان داده است. با این حال، یک مطالعه اخیر نشان میدهد که گسترش گونههای میکروسکوپی آب گرم، نشانه واضح و زودهنگامی از تأثیرات گرمسیری شدن بر اکوسیستمهای دریایی است.
مطالعه جدید، جابجایی پلانکتونها را دنبال میکند
این تحقیق که توسط موسسه علوم و فناوری محیط زیست در دانشگاه خودمختار بارسلونا (ICTA-UAB) انجام و در مجله Global and Planetary Change منتشر شده است، برای اولین بار فرآیند گرمسیری شدن پلانکتونها را در مدیترانه غربی شناسایی میکند.
مدیترانه یکی از نقاط مهم تنوع زیستی جهان و در عین حال، یکی از آسیبپذیرترین مناطق در برابر تغییرات اقلیمی است.
تاکنون، اکثر مطالعات در مورد تغییرات در تنوع زیستی دریایی عمدتاً بر ارگانیسمهایی مانند ماهیها که انسانها مستقیماً با آنها تعامل دارند یا مصرف میکنند، متمرکز بوده است. در مقابل، پلانکتونها با وجود نقش اساسیشان به عنوان اساس شبکههای غذایی دریایی و در عملکرد اکوسیستمهای دریایی، توجه کمی را به خود جلب کردهاند.
آرتورو لوکاس، محقق ICTA-UAB و نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح میدهد: «این مطالعه به ویژه به موقع و مرتبط است زیرا به تغییر تنوع زیستی از دیدگاه پلانکتونهای میکروسکوپی میپردازد و پیامدهای مهمی در بزرگترین اکوسیستم روی زمین، یعنی سطح اقیانوس، دارد. نتایج نشان میدهد که افزایش دمای سطح دریا، پایه شبکههای غذایی دریایی، یعنی تولیدکنندگان اولیه پلانکتونی و مصرفکنندگان اولیه را که برای عملکرد و پایداری اکوسیستمهای اقیانوسی ضروری هستند، تغییر داده است.»
سوابق رسوب به عنوان بایگانی آب و هوا
برای شناسایی این تغییرات، تیم تحقیقاتی سوابق رسوبات دریایی از دریای آلبوران، در حوضه غربی، و از تنگه سیسیل، در دریای مدیترانه مرکزی را تجزیه و تحلیل کردند.
این رسوبات به عنوان بایگانی طبیعی عمل میکنند و بقایای فسیلی پلانکتونهای انباشته شده در طول زمان را حفظ میکنند. با استفاده از این سوابق، الگوهای تنوع زیستی در طول دو هزاره گذشته بازسازی شدند.
این مطالعه بر دو گروه غالب از پلانکتونهای کلسیفیه کننده تمرکز دارد: کوکولیتوفورها، که ریزجلبکهای فتوسنتزی هستند، و روزنداران پلانکتونی، که متعلق به زئوپلانکتونها هستند.
هر دو گروه نقش کلیدی در تنظیم چرخه کربن دریایی و شیمی آب دریا دارند و به عنوان شاخصهای محیطی مؤثر عمل میکنند و تغییرات اولیه در شرایط اقیانوس را ثبت میکنند.
پاسخهای متضاد به گرم شدن اقیانوس
نتایج، پاسخهای متضاد این گروهها به گرم شدن اقیانوس را نشان میدهد.
در حالی که تنوع کوکولیتوفورها از زمان آغاز عصر صنعتی به سرعت افزایش یافته است، تنوع روزنداران کاهش یافته است. این روندهای متضاد با تفاوت در ویژگیهای فیزیولوژیکی و اکولوژیکی توضیح داده میشوند و نشان میدهند که چگونه دریایی که به طور فزایندهای گرم، لایه لایه و تهی از مواد مغذی است، برخی گونهها را بر سایرین ترجیح میدهد.
یکی از قابل توجهترین یافتهها، افزایش Gephyrocapsa oceanica است، گونهای از کوکولیتوفور که بیشتر در آبهای گرمسیری اقیانوس اطلس رایج است و مدتهاست در مدیترانه وجود دارد و از طریق تنگه جبل الطارق پراکنده میشود.
تاکنون، این گونه فقط در دورههای گرم گذشته در مدیترانه فراوان بوده است و ارزش آن را به عنوان شاخصی از گرمایش مداوم تقویت میکند.
خطرات زنجیرهای برای اکوسیستمهای دریایی
علاوه بر این، اگرچه برخی از گونههای مدیترانهای در طول دوره مطالعه رایج باقی میمانند، نتایج نشان میدهد که برخی دیگر به تدریج توسط گونههای سازگار با آبهای گرمتر و فقیر از نظر مواد مغذی جایگزین میشوند.
آرتورو لوکاس میگوید: «این تغییرات با پیشبینیهای مدلهای توزیع آب و هوا و گونهها سازگار است و به سازماندهی مجدد جوامع پلانکتونی اشاره دارد.»
اگرچه پلانکتونهای میکروسکوپی تقریباً با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، محققان هشدار میدهند که این تغییرات ممکن است اثرات زنجیرهای بر عملکرد اکوسیستم دریایی داشته باشند.
پاتریزیا زیوری، محقق ICTA-UAB و یکی از نویسندگان این مطالعه، توضیح میدهد: «مهم است که در نظر داشته باشیم که تغییرات در پایه شبکه غذایی میتواند به سطوح بالاتر تغذیهای گسترش یابد و بر تعادل کلی اکوسیستم دریایی تأثیر بگذارد.»
این تحقیق نشان میدهد که گرمسیری شدن مدیترانه، به ویژه در حوضه غربی، دیگر یک پیشبینی آینده نیست، بلکه یک فرآیند مداوم است و بر اهمیت مطالعات پلانکتون برای درک چگونگی تغییر یکی از حساسترین دریاهای کره زمین توسط تغییرات آب و هوایی تأکید میکند.
لینک مفید:کمپوست به کامپیوتر: مواد زیستی مورد استفاده برای نجات عناصر خاکی کمیاب
بیشتر بدانید:رشد بازار نانوحسگرها در حوزه مراقبتهای بهداشتی و پایش محیط زیست
بیشتر بخوانید:مقابله با تغییرات اقلیمی: راه حل نانو
تاریخ:1404/11/27
مهسا نعمتی
