Dumblių pionieriai Baltijos jūroje: naujas tyrimas įspėja apie klimato kaitą!

Dumblių pionieriai Baltijos jūroje: naujas tyrimas įspėja apie klimato kaitą!

Fitoplanktonas, ypač diatominė Skeletonema marinoi rūšis, vaidina lemiamą vaidmenį Baltijos jūros jūriniame maisto tinkle ir daro didelę įtaką pasaulio klimatui gamindama deguonį ir surišdama anglį. Vykdydama PHYTOARK projektą, tarpdisciplininė tyrimų grupė ištyrė šio tipo dumblių genetinę sudėtį ir įvairovę per pastaruosius 8000 metų. Rezultatai, paskelbti žurnale „Global Change Biology“, pabrėžia didelę žmogaus veiklos įtaką dumblių populiacijų stabilumui. Nors diatomų genetiniai modeliai išliko pastovūs tūkstančius metų, pastarieji keli šimtmečiai parodė drastiškus pokyčius, susijusius su žmogaus įsikišimu. uni-konstanz.de pranešė.

Vykdant intensyvų tyrimą, Baltijos jūros dugne buvo atliktas nuosėdų gręžimas, siekiant gauti genetinę medžiagą. Iš nuosėdų šerdies buvo sėkmingai išskirtos iki 8000 metų senumo diatomų DNR liekanos. Ši analizė atliekama nustatant DNR seką iš chloroplastų ir mitochondrijų. Tyrimas parodė, kad šių dumblių populiacijų genetinė sudėtis ilgą laiką išliko stabili, išskyrus pokyčius ekstremaliomis klimato fazėmis. Tačiau pastaraisiais šimtmečiais šie pokyčiai paspartėjo, o tai gali būti siejama su padidėjusiu Baltijos jūros naudojimu, laivyba, pakrančių statyba ir maistinių medžiagų patekimu iš žemės ūkio.

Tyrimo detalės ir tikslai

2021 metų gegužės pradžioje Leibnizo Baltijos jūros tyrimų institute Varnemiunde pradėtas PHYTOARK mokslinių tyrimų projektas siekia išsamiai ištirti klimato kaitos poveikį jūrų biologinei įvairovei, ypač fitoplanktonui Baltijos jūroje. Jame dalyvauja dešimt mokslinių tyrimų institucijų iš Vokietijos, Suomijos, Švedijos ir JAV, įskaitant Senckenbergo biologinės įvairovės ir klimato tyrimų centrą bei Hamburgo ir Konstanco universitetus. Vadovauja dr. Anke Kremp, patyrusi fitoplanktono ekologė. Tyrimą remia Leibnizo asociacija, skyrusi maždaug 1 milijoną eurų per trejų metų laikotarpį senckenberg.de pranešė.

Įspūdingas tyrimo aspektas yra naudojama metodika, kuri apjungia paleoaplinkos tyrimus, eksperimentinę planktono ekologiją ir ekosistemų modeliavimą. Analizuojant aplinkos DNR iš nuosėdų mėginių, tampa įmanoma sukurti DNR laiko eilutes, kurios leidžia daryti išvadas apie praeities aplinkos sąlygas, tokias kaip druskingumas, deguonis ir temperatūra. Tikslas – rekonstruoti Baltijos jūros fitoplanktono bendrijas įvairiais laikotarpiais ir tirti evoliucinį prisitaikymą prie su klimato kaitos susijusių pokyčių.

Klimato apsauga ir technologinės naujovės

Be minėtų tyrimų, Kylio vandenyno tyrimų centre GEOMAR Helmholtz yra dar viena svarbi iniciatyva. Čia pradėtas įgyvendinti naujas AI švyturio projektas KIMMCO, kuris susijęs su natūralia klimato apsauga Baltijos jūroje. Siekiama tiksliau užfiksuoti fitoplanktono vaidmenį klimato apsaugai. Nors fitoplanktonas sudaro tik 1–2 % augalų biomasės, jis yra atsakingas už beveik 40 % viso pasaulio CO2 pasisavinimo. geomar.de pabrėžė.

KIMMCO projektui, kuris finansuojamas iš maždaug 2,16 milijono eurų, vadovauja prof. dr. Anja Engel ir jis naudoja naujovišką jutiklių matavimų, mikroskopinių kamerų ir palydovinio nuotolinio stebėjimo derinį, kad realiuoju laiku pateiktų informaciją apie fitoplanktono produktyvumą ir rūšių sudėtį. Įgyvendinant Federalinės aplinkos ministerijos Natūralios klimato apsaugos (ANK) veiksmų programą, KIMMCO ketina padėti tarptautinių monitoringo programų ir aplinkosaugos rodiklių pagrindus.

Šie tarpdisciplininiai tyrimų metodai rodo, koks svarbus yra jūrų biologinės įvairovės, ypač fitoplanktono, išsaugojimas ir supratimas kovojant su klimato kaita ir saugant vandenynus. Žmonių poveikis natūralioms sistemoms yra akivaizdus, ​​todėl skubiai reikia tvarių ir novatoriškų sprendimų.