Leväpioneerit Itämerellä: Uusi tutkimus hälyttää ilmastonmuutoksesta!

Leväpioneerit Itämerellä: Uusi tutkimus hälyttää ilmastonmuutoksesta!

Kasviplanktonilla, erityisesti piilevälajilla Skeletonema marinoi, on keskeinen rooli Itämeren meren ravintoverkostossa ja sillä on merkittävä vaikutus globaaliin ilmastoon hapen tuotannon ja hiilen sitomisen kautta. Osana PHYTOARK-projektia monitieteinen tutkimusryhmä on tutkinut tämän tyyppisten levien geneettistä koostumusta ja monimuotoisuutta viimeisen 8 000 vuoden aikana. Global Change Biology -lehdessä julkaistut tulokset korostavat ihmisen toiminnan merkittävää vaikutusta leväpopulaatioiden vakauteen. Vaikka piilevien geneettiset mallit pysyivät vakaina tuhansia vuosia, viime vuosisatojen aikana on tapahtunut rajuja muutoksia, jotka korreloivat ihmisen toimien kanssa. uni-konstanz.de raportoitu.

Osana tutkimusintensiivistä tutkimusta Itämeren pohjalla tehtiin sedimenttikairauksia geneettisen materiaalin saamiseksi. Jopa 8 000 vuotta vanhoja piilevien DNA-jäänteitä on onnistuneesti uutettu sedimenttiytimistä. Tämä analyysi tehdään sekvensoimalla DNA kloroplasteista ja mitokondrioista. Tutkimus osoitti, että näiden leväpopulaatioiden geneettinen koostumus pysyi vakaana pitkiä aikoja lukuun ottamatta muutoksia äärimmäisten ilmastovaiheiden aikana. Viime vuosisatojen aikana nämä muutokset ovat kuitenkin kiihtyneet, mikä johtuu Itämeren lisääntyneestä käytöstä, merenkulusta, rannikkorakennuksesta ja maatalouden ravinnesyötöstä.

Tutkimuksen yksityiskohdat ja tavoitteet

Leibnizin Itämeren tutkimusinstituutissa Warnemünden toukokuun alussa 2021 alkanut PHYTOARK-tutkimushanke pyrkii selvittämään yksityiskohtaisesti ilmastonmuutoksen vaikutuksia merien biologiseen monimuotoisuuteen, erityisesti Itämeren kasviplanktoniin. Siihen osallistuu kymmenen tutkimuslaitosta Saksasta, Suomesta, Ruotsista ja Yhdysvalloista, mukaan lukien Senckenbergin biologisen monimuotoisuuden ja ilmaston tutkimuskeskus sekä Hampurin ja Konstanzin yliopistot. Johtaja on tohtori Anke Kremp, kokenut kasviplanktonekologi. Leibniz-yhdistys tukee tutkimusta noin miljoonalla eurolla kolmen vuoden aikana senckenberg.de raportoitu.

Kiehtova näkökohta tutkimuksessa on käytetty metodologia, jossa yhdistyvät paleoympäristötutkimus, kokeellinen planktonekologia ja ekosysteemimallinnus. Analysoimalla ympäristön DNA:ta sedimenttinäytteistä on mahdollista luoda DNA-aikasarjoja, joiden avulla voidaan tehdä johtopäätöksiä aiemmista ympäristöolosuhteista, kuten suolaisuudesta, hapesta ja lämpötilasta. Tavoitteena on rekonstruoida Itämeren kasviplanktonyhteisöjä eri ajanjaksoilta ja tutkia evoluution mukaisia ​​sopeutumista ilmastoon liittyviin muutoksiin.

Ilmastonsuojelu ja teknologiset innovaatiot

Mainittujen tutkimusten lisäksi GEOMAR Helmholtzin valtamerentutkimuskeskuksessa Kielissä on toinen tärkeä aloite. Täällä käynnistettiin uusi tekoälymajakkaprojekti nimeltä KIMMCO, joka käsittelee Itämeren luonnollista ilmastonsuojelua. Tarkoituksena on tallentaa kasviplanktonin rooli ilmastonsuojelussa tarkemmin. Vaikka kasviplankton muodostaa vain 1–2 % kasvien biomassasta, ne vastaavat lähes 40 prosentista maailmanlaajuisesta hiilidioksidin ottamisesta. geomar.de korosti.

Noin 2,16 miljoonalla eurolla rahoitettua KIMMCO-projektia johtaa professori tohtori Anja Engel, joka johtaa ja käyttää innovatiivista anturimittausten, mikroskooppisten kameroiden ja satelliittipohjaisen kaukokartoituksen yhdistelmää reaaliaikaisen tiedon saamiseksi kasviplanktonin tuottavuudesta ja lajikoostumuksesta. Osana liittovaltion ympäristöministeriön Natural Climate Protection (ANK) -toimintaohjelmaa KIMMCO on tarkoitettu luomaan pohjaa kansainvälisille seurantaohjelmille ja ympäristöindikaattoreille.

Nämä monitieteiset tutkimuslähestymistavat osoittavat, kuinka tärkeää meren biologisen monimuotoisuuden – erityisesti kasviplanktonin – säilyttäminen ja ymmärtäminen on ilmastonmuutoksen torjunnassa ja valtamerten suojelussa. Ihmisten vaikutus luonnonjärjestelmiin on ilmeinen ja vaatii kiireellisesti kestäviä ja innovatiivisia ratkaisuja.