Vetikate pioneerid Läänemeres: uus uuring annab häirekella kliimamuutuste osas!

Vetikate pioneerid Läänemeres: uus uuring annab häirekella kliimamuutuste osas!

Fütoplankton, eriti ränivetika liik Skeletonema marinoi, mängib Läänemere mere toiduvõrgus üliolulist rolli ning avaldab hapniku tootmise ja süsiniku sidumise kaudu olulist mõju globaalsele kliimale. Projekti PHYTOARK raames on interdistsiplinaarne uurimisrühm uurinud seda tüüpi vetikate geneetilist koostist ja mitmekesisust viimase 8000 aasta jooksul. Ajakirjas Global Change Biology avaldatud tulemused toovad esile inimtegevuse olulise mõju vetikapopulatsioonide stabiilsusele. Kuigi ränivetikate geneetilised mustrid püsisid tuhandete aastate jooksul muutumatuna, on viimastel sajanditel toimunud drastilisi muutusi, mis on korrelatsioonis inimese sekkumisega. uni-konstanz.de teatatud.

Teadusmahuka uuringu raames viidi läbi Läänemere põhjas settepuurimine geneetilise materjali saamiseks. Settesüdamikest on edukalt ekstraheeritud kuni 8000 aasta vanuseid ränivetikate DNA jäänuseid. See analüüs tehakse DNA sekveneerimisega kloroplastidest ja mitokondritest. Uuring näitas, et nende vetikapopulatsioonide geneetiline koostis püsis pikka aega stabiilsena, välja arvatud muutused äärmuslikes kliimafaasides. Viimastel sajanditel on need muutused aga kiirenenud, mille põhjuseks on Läänemere suurenenud kasutamine, laevandus, rannikuehitus ja põllumajandusest saadav toitainete sissevool.

Uurimise üksikasjad ja eesmärgid

2021. aasta mai alguses Leibnizi Läänemere-uuringute Instituudis Warnemünde alanud uurimisprojekti PHYTOARK eesmärk on üksikasjalikult uurida kliimamuutuste mõjusid merede elurikkusele, eriti aga Läänemere fütoplanktoni omale. Selles osaleb kümme teadusasutust Saksamaalt, Soomest, Rootsist ja USAst, sealhulgas Senckenbergi bioloogilise mitmekesisuse ja kliimauuringute keskus ning Hamburgi ja Konstanzi ülikoolid. Juhtkonnaks on kogenud fütoplanktoni ökoloog dr Anke Kremp. Uuringut toetab Leibnizi ühing kolme aasta jooksul ligikaudu 1 miljoni euroga senckenberg.de teatatud.

Uuringu põnevaks aspektiks on kasutatav metoodika, mis ühendab endas paleokeskkonnauuringud, eksperimentaalse planktoni ökoloogia ja ökosüsteemide modelleerimise. Setteproovidest keskkonna DNA analüüsimisel on võimalik luua DNA aegridu, mis võimaldavad teha järeldusi varasemate keskkonnatingimuste kohta nagu soolsus, hapnik ja temperatuur. Eesmärk on rekonstrueerida Läänemere fütoplanktoni kooslusi erinevatel ajaperioodidel ning uurida evolutsioonilisi kohanemisi kliimamuutustega.

Kliimakaitse ja tehnoloogilised uuendused

Lisaks mainitud uuringutele on GEOMAR Helmholtzi ookeaniuuringute keskuses Kiel veel üks oluline algatus. Siin käivitati uus tehisintellekti tuletorni projekt nimega KIMMCO, mis tegeleb Läänemere loodusliku kliimakaitsega. Eesmärk on fikseerida täpsemalt fütoplanktoni roll kliimakaitses. Kuigi fütoplankton moodustab vaid 1–2% taimede biomassist, vastutavad nad peaaegu 40% ülemaailmsest CO2 omastamisest. geomar.de rõhutas.

KIMMCO projekti, mida rahastatakse ligikaudu 2,16 miljoni euroga, juhib prof dr Anja Engel, kes juhib ja kasutab uuenduslikku kombinatsiooni sensormõõtmistest, mikroskoopilistest kaameratest ja satelliidipõhisest kaugseirest, et anda reaalajas teavet fütoplanktoni produktiivsuse ja liigilise koostise kohta. Föderaalse keskkonnaministeeriumi loodusliku kliimakaitse (ANK) tegevusprogrammi osana on KIMMCO eesmärk panna alus rahvusvahelistele seireprogrammidele ja keskkonnaindikaatoritele.

Need interdistsiplinaarsed uurimismeetodid näitavad, kui oluline on mere bioloogilise mitmekesisuse – eriti fütoplanktoni – säilitamine ja mõistmine kliimamuutustega võitlemisel ja ookeanide kaitsmisel. Inimeste mõju looduslikele süsteemidele on ilmne ja nõuab kiiresti jätkusuutlikke ja uuenduslikke lahendusi.