Aļģu pionieri Baltijas jūrā: Jauns pētījums izsauc trauksmi par klimata pārmaiņām!

Aļģu pionieri Baltijas jūrā: Jauns pētījums izsauc trauksmi par klimata pārmaiņām!

Fitoplanktonam, īpaši kramaļģu sugai Skeletonema marinoi, ir izšķiroša nozīme Baltijas jūras jūras barības tīklā, un tam ir būtiska ietekme uz globālo klimatu, veidojot skābekli un saistot oglekli. PHYTOARK projekta ietvaros starpdisciplināra pētnieku grupa ir pētījusi šāda veida aļģu ģenētisko sastāvu un daudzveidību pēdējo 8000 gadu laikā. Rezultāti, kas publicēti žurnālā Global Change Biology, uzsver cilvēka darbības nozīmīgo ietekmi uz aļģu populāciju stabilitāti. Lai gan kramaļģu ģenētiskie modeļi palika nemainīgi tūkstošiem gadu, pēdējos gadsimtos ir notikušas krasas izmaiņas, kas korelē ar cilvēka iejaukšanos. uni-konstanz.de ziņots.

Pētījumietilpīgā pētījuma ietvaros tika veikta nogulumu urbšana Baltijas jūras dzelmē, lai iegūtu ģenētisko materiālu. No nogulumu serdeņiem ir veiksmīgi iegūtas kramaļģu DNS paliekas, kas datētas līdz 8000 gadiem. Šo analīzi veic, sekvenējot DNS no hloroplastiem un mitohondrijiem. Pētījums parādīja, ka šo aļģu populāciju ģenētiskais sastāvs ilgu laiku saglabājās stabils, izņemot izmaiņas ekstremālos klimata fāzēs. Tomēr pēdējos gadsimtos šīs pārmaiņas ir paātrinājušās, ko var saistīt ar pastiprinātu Baltijas jūras izmantošanu, kuģošanu, piekrastes būvniecību un barības vielu pieplūdi no lauksaimniecības.

Pētījuma detaļas un mērķi

Pētniecības projekts PHYTOARK, kas Leibnicas Baltijas jūras pētniecības institūtā Varnemindē sākās 2021. gada maija sākumā, ir paredzēts, lai detalizēti izpētītu klimata pārmaiņu ietekmi uz bioloģisko daudzveidību jūrās, īpaši fitoplanktonu Baltijas jūrā. Tajā iesaistītas desmit pētniecības institūcijas no Vācijas, Somijas, Zviedrijas un ASV, tostarp Senkenbergas Bioloģiskās daudzveidības un klimata pētniecības centrs un Hamburgas un Konstancas universitātes. Vadītāja ir Dr. Anke Kremp, pieredzējusi fitoplanktona ekoloģe. Pētījumu atbalsta Leibnica asociācija ar aptuveni 1 miljonu eiro trīs gadu periodā senckenberg.de ziņots.

Aizraujošs pētījuma aspekts ir izmantotā metodoloģija, kas apvieno paleovides izpēti, eksperimentālo planktona ekoloģiju un ekosistēmu modelēšanu. Analizējot vides DNS no nogulumu paraugiem, kļūst iespējams izveidot DNS laikrindas, kas ļauj izdarīt secinājumus par pagātnes vides apstākļiem, piemēram, sāļumu, skābekli un temperatūru. Mērķis ir rekonstruēt Baltijas jūras fitoplanktona kopienas dažādos laika periodos un pētīt evolucionāro pielāgošanos ar klimatu saistītām izmaiņām.

Klimata aizsardzība un tehnoloģiskās inovācijas

Papildus minētajiem pētījumiem Ķīles okeāna pētniecības centrā GEOMAR Helmholtz ir vēl viena svarīga iniciatīva. Šeit tika uzsākts jauns mākslīgā intelekta bākas projekts ar nosaukumu KIMMCO, kas nodarbojas ar dabisko klimata aizsardzību Baltijas jūrā. Mērķis ir precīzāk fiksēt fitoplanktona lomu klimata aizsardzībā. Lai gan fitoplanktons veido tikai 1-2% no augu biomasas, tas ir atbildīgs par gandrīz 40% no globālās CO2 uzņemšanas. geomar.de uzsvēra.

KIMMCO projektu, kas tiek finansēts ar aptuveni 2,16 miljoniem eiro, vada prof. Dr. Anja Engel, un tas izmanto inovatīvu sensoru mērījumu, mikroskopisko kameru un satelītu attālās izpētes kombināciju, lai sniegtu reāllaika informāciju par fitoplanktona produktivitāti un sugu sastāvu. Kā daļa no Federālās vides ministrijas Dabas klimata aizsardzības (ANK) rīcības programmas KIMMCO ir paredzēts, lai liktu pamatus starptautiskajām monitoringa programmām un vides indikatoriem.

Šīs starpdisciplinārās pētniecības pieejas parāda, cik svarīga ir jūras bioloģiskās daudzveidības, īpaši fitoplanktona, saglabāšana un izpratne, lai cīnītos pret klimata pārmaiņām un aizsargātu okeānus. Cilvēku ietekme uz dabas sistēmām ir acīmredzama, un tai steidzami nepieciešami ilgtspējīgi un inovatīvi risinājumi.