Pionierzy glonów na Morzu Bałtyckim: nowe badanie budzi alarm w związku ze zmianami klimatycznymi!

Pionierzy glonów na Morzu Bałtyckim: nowe badanie budzi alarm w związku ze zmianami klimatycznymi!

Fitoplankton, w szczególności gatunek okrzemek Skeletonema marinoi, odgrywa kluczową rolę w morskim łańcuchu pokarmowym Morza Bałtyckiego i ma znaczący wpływ na globalny klimat poprzez produkcję tlenu i wiązanie węgla. W ramach projektu PHYTOARK interdyscyplinarny zespół badawczy badał skład genetyczny i różnorodność tego typu glonów na przestrzeni ostatnich 8 000 lat. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Global Change Biology podkreślają znaczący wpływ działalności człowieka na stabilność populacji glonów. Chociaż wzorce genetyczne okrzemek pozostały niezmienne przez tysiące lat, ostatnie kilka stuleci wykazało drastyczne zmiany, które korelują z interwencją człowieka uni-konstanz.de zgłoszone.

W ramach intensywnych badań przeprowadzono wiercenia osadów na dnie Morza Bałtyckiego w celu pozyskania materiału genetycznego. Z rdzeni osadów udało się wyekstrahować pozostałości DNA okrzemek sprzed 8 000 lat. Analizę tę przeprowadza się poprzez sekwencjonowanie DNA z chloroplastów i mitochondriów. Badanie wykazało, że skład genetyczny tych populacji glonów pozostaje stabilny przez długie okresy czasu, z wyjątkiem zmian w ekstremalnych fazach klimatycznych. Jednakże w ostatnich stuleciach zmiany te nabrały przyspieszenia, co można przypisać zwiększonemu wykorzystaniu Morza Bałtyckiego, żegludze, budownictwie przybrzeżnym i napływowi składników odżywczych z rolnictwa.

Szczegóły i cele badań

Projekt badawczy PHYTOARK, który rozpoczął się w Instytucie Badań Morza Bałtyckiego Leibniza w Warnemünde na początku maja 2021 r., ma na celu szczegółowe zbadanie wpływu zmian klimatycznych na różnorodność biologiczną w morzach, zwłaszcza fitoplanktonu w Morzu Bałtyckim. Uczestniczy w nim dziesięć instytucji badawczych z Niemiec, Finlandii, Szwecji i USA, w tym Centrum Badań nad Różnorodnością Biologiczną i Klimatem Senckenberg oraz uniwersytety w Hamburgu i Konstancji. Zarządem jest dr Anke Kremp, doświadczona ekologka fitoplanktonu. Badanie jest wspierane przez Stowarzyszenie Leibniza kwotą około 1 miliona euro przez okres trzech lat senckenberg.de zgłoszone.

Fascynującym aspektem badań jest zastosowana metodologia, która łączy badania paleośrodowiskowe, eksperymentalną ekologię planktonu i modelowanie ekosystemów. Analizując DNA środowiska z próbek osadów, możliwe staje się utworzenie szeregów czasowych DNA, które pozwalają na wyciągnięcie wniosków na temat przeszłych warunków środowiskowych, takich jak zasolenie, tlen i temperatura. Celem jest rekonstrukcja zbiorowisk fitoplanktonu Morza Bałtyckiego w różnych okresach czasu oraz zbadanie ewolucyjnych adaptacji do zmian klimatycznych.

Ochrona klimatu i innowacje technologiczne

Oprócz wspomnianych badań, w Centrum Badań Oceanicznych GEOMAR Helmholtz w Kilonii istnieje jeszcze jedna ważna inicjatywa. Uruchomiono tu nowy projekt latarni morskiej AI o nazwie KIMMCO, który zajmuje się naturalną ochroną klimatu na Morzu Bałtyckim. Celem jest dokładniejsze określenie roli fitoplanktonu w ochronie klimatu. Chociaż fitoplankton stanowi jedynie 1-2% biomasy roślin, odpowiada za prawie 40% światowego pochłaniania CO2 geomar.de podkreślił.

Projekt KIMMCO, finansowany na kwotę około 2,16 mln euro, jest kierowany przez prof. dr Anję Engel i wykorzystuje innowacyjne połączenie pomiarów czujnikowych, kamer mikroskopowych i teledetekcji satelitarnej w celu dostarczania w czasie rzeczywistym informacji na temat produktywności fitoplanktonu i składu gatunkowego. W ramach programu działań na rzecz ochrony klimatu naturalnego (ANK) Federalnego Ministerstwa Środowiska KIMMCO ma położyć podwaliny pod międzynarodowe programy monitorowania i wskaźniki środowiskowe.

Te interdyscyplinarne podejścia badawcze pokazują, jak ważna jest ochrona i zrozumienie morskiej różnorodności biologicznej – zwłaszcza fitoplanktonu – dla przeciwdziałania zmianom klimatycznym i ochrony oceanów. Wpływ człowieka na systemy naturalne jest oczywisty i pilnie wymaga zrównoważonych i innowacyjnych rozwiązań.