Priekopníci rias v Baltskom mori: Nová štúdia varuje pred klimatickými zmenami!

Priekopníci rias v Baltskom mori: Nová štúdia varuje pred klimatickými zmenami!

Fytoplanktón, najmä druh rozsievky Skeletonema marinoi, zohráva kľúčovú úlohu v morskej potravinovej sieti Baltského mora a má významný vplyv na globálnu klímu prostredníctvom produkcie kyslíka a viazania uhlíka. V rámci projektu PHYTOARK interdisciplinárny výskumný tím skúmal genetické zloženie a diverzitu tohto druhu rias za posledných 8000 rokov. Výsledky publikované v časopise Global Change Biology poukazujú na významný vplyv ľudských aktivít na stabilitu populácií rias. Zatiaľ čo genetické vzorce rozsievok zostali počas tisícok rokov konštantné, posledných niekoľko storočí ukázalo drastické zmeny, ktoré korelujú s ľudským zásahom. uni-konstanz.de nahlásené.

V rámci výskumu náročného na výskum sa na dne Baltského mora uskutočnilo vŕtanie sedimentov s cieľom získať genetický materiál. Z jadier sedimentov boli úspešne extrahované zvyšky DNA rozsievok spred 8 000 rokov. Táto analýza sa robí sekvenovaním DNA z chloroplastov a mitochondrií. Štúdia ukázala, že genetické zloženie týchto populácií rias zostalo stabilné počas dlhých časových období, okrem zmien počas extrémnych klimatických fáz. V posledných storočiach sa však tieto zmeny zrýchlili, čo možno pripísať zvýšenému využívaniu Baltského mora, lodnej doprave, výstavbe pobrežia a prísunu živín z poľnohospodárstva.

Podrobnosti a ciele výskumu

Výskumný projekt PHYTOARK, ktorý sa začal v Leibnizovom inštitúte pre výskum Baltského mora vo Warnemünde začiatkom mája 2021, má za cieľ podrobne preskúmať účinky zmeny klímy na biodiverzitu v moriach, najmä na biodiverzitu fytoplanktónu v Baltskom mori. Zahŕňa desať výskumných inštitúcií z Nemecka, Fínska, Švédska a USA, vrátane Senckenbergského centra pre výskum biodiverzity a klímy a univerzít v Hamburgu a Konstanzi. Vedením je doktorka Anke Kremp, skúsená ekologička fytoplanktónu. Štúdiu podporuje Leibnizova asociácia sumou približne 1 milión eur na obdobie troch rokov senckenberg.de nahlásené.

Fascinujúcim aspektom štúdie je použitá metodológia, ktorá spája paleoenvironmentálny výskum, experimentálnu ekológiu planktónu a modelovanie ekosystémov. Analýzou environmentálnej DNA zo vzoriek sedimentov je možné vytvoriť časové rady DNA, ktoré umožňujú vyvodiť závery o podmienkach prostredia v minulosti, ako je slanosť, kyslík a teplota. Cieľom je rekonštruovať spoločenstvá fytoplanktónu v Baltskom mori v rôznych časových obdobiach a skúmať evolučné adaptácie na zmeny súvisiace s klímou.

Ochrana klímy a technologické inovácie

Okrem spomínaných štúdií existuje ďalšia dôležitá iniciatíva v GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. Bol tu spustený nový projekt AI majáku s názvom KIMMCO, ktorý sa zaoberá prirodzenou ochranou klímy v Baltskom mori. Cieľom je presnejšie zaznamenať úlohu fytoplanktónu v ochrane klímy. Hoci fytoplanktón tvorí len 1-2% rastlinnej biomasy, je zodpovedný za takmer 40% celosvetovej absorpcie CO2. geomar.de zdôraznil.

Projekt KIMMCO, ktorý je financovaný sumou približne 2,16 milióna eur, vedie Prof. Dr. Anja Engel a využíva inovatívnu kombináciu senzorových meraní, mikroskopických kamier a satelitného diaľkového snímania na poskytovanie informácií o produktivite fytoplanktónu a druhovom zložení v reálnom čase. V rámci akčného programu ochrany prírody (ANK) federálneho ministerstva životného prostredia má KIMMCO položiť základy pre medzinárodné monitorovacie programy a environmentálne ukazovatele.

Tieto interdisciplinárne výskumné prístupy ukazujú, aké dôležité je zachovanie a pochopenie morskej biodiverzity – najmä fytoplanktónu – pre boj proti zmene klímy a ochranu oceánov. Vplyv človeka na prírodné systémy je zrejmý a naliehavo si vyžaduje udržateľné a inovatívne riešenia.