Πρωτοπόροι των φυκιών στη Βαλτική Θάλασσα: Νέα μελέτη κρούει τον κώδωνα του κινδύνου για την κλιματική αλλαγή!

Πρωτοπόροι των φυκιών στη Βαλτική Θάλασσα: Νέα μελέτη κρούει τον κώδωνα του κινδύνου για την κλιματική αλλαγή!

Το φυτοπλαγκτόν, ιδιαίτερα το είδος διατόμων Skeletonema marinoi, διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον θαλάσσιο τροφικό ιστό της Βαλτικής Θάλασσας και έχει σημαντική επίδραση στο παγκόσμιο κλίμα μέσω της παραγωγής οξυγόνου και της δέσμευσης άνθρακα. Ως μέρος του έργου PHYTOARK, μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα εξέτασε τη γενετική σύνθεση και την ποικιλομορφία αυτού του τύπου φυκιών τα τελευταία 8.000 χρόνια. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Global Change Biology, υπογραμμίζουν τη σημαντική επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στη σταθερότητα των πληθυσμών των φυκιών. Ενώ τα γενετικά πρότυπα των διατόμων παρέμειναν σταθερά για χιλιάδες χρόνια, οι τελευταίοι αιώνες έχουν δείξει δραστικές αλλαγές που σχετίζονται με την ανθρώπινη παρέμβαση uni-konstanz.de αναφέρθηκε.

Στο πλαίσιο της μελέτης εντατικής έρευνας, πραγματοποιήθηκε γεώτρηση ιζήματος στον πυθμένα της Βαλτικής Θάλασσας προκειμένου να ληφθεί γενετικό υλικό. Υπολείμματα DNA διατόμων που χρονολογούνται έως και 8.000 χρόνια έχουν εξαχθεί με επιτυχία από πυρήνες ιζημάτων. Αυτή η ανάλυση γίνεται με προσδιορισμό αλληλουχίας DNA από χλωροπλάστες και μιτοχόνδρια. Η μελέτη έδειξε ότι η γενετική σύνθεση αυτών των πληθυσμών φυκών παρέμεινε σταθερή για μεγάλα χρονικά διαστήματα, εκτός από αλλαγές κατά τις ακραίες κλιματικές φάσεις. Ωστόσο, τους τελευταίους αιώνες, αυτές οι αλλαγές έχουν επιταχυνθεί, γεγονός που μπορεί να αποδοθεί στην αυξημένη χρήση της Βαλτικής Θάλασσας, στη ναυτιλία, στις παράκτιες κατασκευές και στην εισροή θρεπτικών ουσιών από τη γεωργία.

Λεπτομέρειες και στόχοι της έρευνας

Το ερευνητικό πρόγραμμα PHYTOARK, το οποίο ξεκίνησε στο Ινστιτούτο Leibniz για την Έρευνα της Βαλτικής Θάλασσας Warnemünde στις αρχές Μαΐου 2021, στοχεύει να διερευνήσει λεπτομερώς τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη βιοποικιλότητα στις θάλασσες, ειδικά αυτό του φυτοπλαγκτού στη Βαλτική Θάλασσα. Συμμετέχει δέκα ερευνητικά ιδρύματα από τη Γερμανία, τη Φινλανδία, τη Σουηδία και τις ΗΠΑ, συμπεριλαμβανομένου του Κέντρου Έρευνας για τη Βιοποικιλότητα και του Κλίματος Senckenberg και τα πανεπιστήμια του Αμβούργου και της Κωνσταντίας. Διεύθυνση είναι ο Δρ Anke Kremp, έμπειρος οικολόγος φυτοπλαγκτού. Η μελέτη υποστηρίζεται από την Ένωση Leibniz με περίπου 1 εκατομμύριο ευρώ σε διάστημα τριών ετών Senckenberg.de αναφέρθηκε.

Μια συναρπαστική πτυχή της μελέτης είναι η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται, η οποία συνδυάζει παλαιοπεριβαλλοντική έρευνα, πειραματική οικολογία πλαγκτόν και μοντελοποίηση οικοσυστημάτων. Με την ανάλυση του περιβαλλοντικού DNA από δείγματα ιζημάτων, καθίσταται δυνατή η δημιουργία χρονοσειρών DNA που επιτρέπουν την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με προηγούμενες περιβαλλοντικές συνθήκες όπως η αλατότητα, το οξυγόνο και η θερμοκρασία. Στόχος είναι η ανασυγκρότηση των κοινοτήτων φυτοπλαγκτού της Βαλτικής Θάλασσας σε διαφορετικές χρονικές περιόδους και η έρευνα εξελικτικών προσαρμογών στις αλλαγές που σχετίζονται με το κλίμα.

Προστασία του κλίματος και τεχνολογικές καινοτομίες

Εκτός από τις μελέτες που αναφέρθηκαν, υπάρχει μια άλλη σημαντική πρωτοβουλία στο GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. Ένα νέο έργο φάρων τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζεται KIMMCO ξεκίνησε εδώ, το οποίο ασχολείται με την προστασία του φυσικού κλίματος στη Βαλτική Θάλασσα. Στόχος είναι να καταγραφεί με μεγαλύτερη ακρίβεια ο ρόλος του φυτοπλαγκτού στην προστασία του κλίματος. Αν και το φυτοπλαγκτόν αποτελεί μόνο το 1-2% της φυτικής βιομάζας, είναι υπεύθυνο για σχεδόν το 40% της παγκόσμιας πρόσληψης CO2 geomar.de τόνισε.

Το έργο KIMMCO, το οποίο χρηματοδοτείται με περίπου 2,16 εκατομμύρια ευρώ, διευθύνεται από την καθ. Δρ. Anja Engel και χρησιμοποιεί έναν καινοτόμο συνδυασμό μετρήσεων αισθητήρων, μικροσκοπικών καμερών και τηλεπισκόπησης βάσει δορυφόρου για την παροχή πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο σχετικά με την παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού και τη σύνθεση των ειδών. Ως μέρος του προγράμματος δράσης του Ομοσπονδιακού Υπουργείου Περιβάλλοντος για την Προστασία του Φυσικού Κλίματος (ANK), το KIMMCO προορίζεται να θέσει τα θεμέλια για διεθνή προγράμματα παρακολούθησης και περιβαλλοντικούς δείκτες.

Αυτές οι διεπιστημονικές ερευνητικές προσεγγίσεις δείχνουν πόσο σημαντική είναι η διατήρηση και η κατανόηση της θαλάσσιας βιοποικιλότητας - ιδιαίτερα του φυτοπλαγκτού - για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και την προστασία των ωκεανών. Η επίδραση του ανθρώπου στα φυσικά συστήματα είναι προφανής και απαιτεί επειγόντως βιώσιμες και καινοτόμες λύσεις.