Kvůli okyselování oceánů ubude mikrobů produkujících kyslík

TLDR: Rozsivky mohou v kyselých mořích do velké míry přijít o křemičitany, z nichž vzniká jejich skořápka. Mohlo by jich tak o 26 ubýt – tvoří přitom až 40 % oceánské fotosyntezující biomasy. Studie tuna.

Nádech, výdech

Naše tělo je v podstatě vždycky jenom pár minut od jisté smrti – ale s každým nádechem a výdechem se tato časomíra (většinou) restartuje. Dýchání je prostě fajn činnost, a proto leckoho nejspíše malinko znervózní, že jeden globálně významný mikroorganismus v produkci kyslíku může do konce příštího století ubýt až o 26 %.

Jsou to rozsivky alias diatomy, drobné mikroorganismy de facto rostlinného původu, které se v oceánech podílejí na fotosyntéze v gigantické škále. Oceánský fytoplankton, do kterého patří rozsivky, je fskutečnosti hlavní producent kyslíku na Zemi. I poté, co definitivně spálíme Amazonii na trout, nás fytoplankton bude pořád majoritně zásobovat tou věcí na dýchání. Tedy – pokud i jeho neovlivní globální sled změn.

V tomto kontextu jsme o jiném podílníku fytoplanktonu psali pár let nazpět. Dobrou zprávou je, že některým druhům vyšší teploty alespoň momentálně svědčí. Špatnou zprávou je, že jiným naopak nikoliv, a ani ty pochvalující si dosavadní hojnost nemusejí být na koni napořád. A mezi ně podle nové studie patří i rozsivky.

Teploty samotné jsou jenom jeden z faktorů změny klimatu, resp. zvyšování teplot má vliv i na další jevy. Mořský biolog Jan Taucher z Helmholtzova centra pro výzkum oceánů v Kielu (GEOMAR) tak aktuálně ve své práci došel k tomu, že rozsivky budou vlivem zvyšující se kyselosti oceánů postrádat stavební prvky křemičitanů, které potřebují ke stavbě svých ochranných schránek.

A za všechno může stejný oxid uhličitý, který zvyšuje i průměrné teploty – tentokrát však nikoliv jejich zvyšováním.

Rozsívky jsou neopěvovaní hrdinové. Zdroj: ZEISS Microscopy
Rozsívky jsou neopěvovaní hrdinové. Zdroj: ZEISS Microscopy

Přehlížený jev

Jde o prostou chemii. Když se náš přebytečný oxid uhličitý rozpouští v mořské vodě, reaguje za vzniku většího množství vodíkových iontů, což zvyšuje kyselost vody. Tato změněná chemie oceánů již nyní vedla k desetiprocentnímu poklesu koncentrace uhličitanů od dob průmyslové revoluce. Jenže jev bude dále nabírat na obrátkách.

Méně uhličitanů znamená, že se hůře tvoří uhličitan vápenatý – ten je životně důležitou molekulou pro většinu mořských živočichů, protože je součástí jejich schránek. A pokud koncentrace uhličitanu klesne příliš nízko, uhličitan vápenatý se rozpustí. U některých živočichů tak již nyní dochází k rozpouštění jejich schránek.

Dosud se předpokládalo, že rozsivky, které si staví své složité skleněné domečky z úplně jiných materiálů, budou vůči okyselování oceánů relativně netečné a možná jim zvýšení CO2 dokonce prospěje. Tento fytoplankton staví své vnější schránky, tzv. frustuly, z oxidu křemičitého, který plave v povrchových vodách oceánu.

Práce z GEOMARu však identifikuje faktor, který předchozí studie přehlížely – zdá se totiž, že s poklesem pH vody se tyto životně důležité stavební kameny oxidu křemičitého začnou rozpouštět pomaleji. To obratem znamená, že se jich více potopí dále do hlubin oceánu namísto toho, aby se staly dostatečně lehkými k plování na/u hladiny. Rozsivkám tak bude ve větší míře chybět doslova materiál pro jejich vlastní těla.

Producenti kyslíku, neasik. Zdroj: vlastní
Producenti kyslíku, neasik. Zdroj: vlastní

Se zatajeným dechem

Vědátoři tuto hypotézu potvrdili skrze experimenty ve velkých oceánských „zkumavkách“, do kterých přidávali různé koncentrace oxidu uhličitého. Simulovali tak v zásadě predikovatelnou podobu budoucího složení moří. Na základě zjištění pak vytvořili model, podle něhož by do roku 2200 mohlo ubýt tolik dosažitelných křemičitanů, že rozsivek obrazem obude o 26 %.

Uvážíme-li, že tyto jednobuněčné řasy tvoří na 40 % fotosyntetické biomasy oceánu, jde rozhodně o nemilou vizi. A, jak už to u klimatické změny chodí, jeden negativní jev zpětnovazebně podporuje jev další. S úbytkem rozsivek totiž ubude i schopností moří absorbovat oxid uhličitý (v tělech mikroorganismů), takže se celý proces okyselování může dále urychlit

Jedná se samože jenom o jednu konkrétní studii – je možné, že jiné jevy situaci za 180 let zhorší nebo zlepší oproti současným predikcím. Můžeme třeba doufat a modlit se k Poseidonovi, že rozsivky se nedostatku křemičitanů začnou bránit selekcí jdoucí ve prospěch jedinců, kteří jich budou potřebovat menší množství. Sázet na to by byl ovšem poněkud rizikový hazard. Pozemské biomy jsou spojité nádoby, a jedna na první pohled malá změna může být v součtu gigantický vliv.

Jak se tedy bude situace kolem rozsivek dále vyvíjet, budeme doslova všichni pozorovat se zatajeným dechem.

[Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama