Algpionjärer i Östersjön: Ny studie slår larm om klimatförändringar!

Algpionjärer i Östersjön: Ny studie slår larm om klimatförändringar!

Växtplankton, särskilt kiselalgerarten Skeletonema marinoi, spelar en avgörande roll i Östersjöns marina näringsnät och har ett betydande inflytande på det globala klimatet genom produktion av syre och bindning av kol. Som en del av PHYTOARK-projektet har en tvärvetenskaplig forskargrupp undersökt den genetiska sammansättningen och mångfalden av denna typ av alger under de senaste 8 000 åren. Resultaten, publicerade i tidskriften Global Change Biology, belyser det betydande inflytandet av mänskliga aktiviteter på stabiliteten hos algpopulationer. Medan de genetiska mönstren för kiselalger förblev konstant under tusentals år, har de senaste århundradena visat drastiska förändringar som korrelerar med mänskligt ingripande uni-konstanz.de rapporterad.

Som en del av den forskningsintensiva studien genomfördes sedimentborrningar på Östersjöns botten för att få fram genetiskt material. DNA-rester av kiselalger som går tillbaka till 8 000 år har framgångsrikt extraherats från sedimentkärnor. Denna analys görs genom att sekvensera DNA från kloroplaster och mitokondrier. Studien visade att den genetiska sammansättningen av dessa algpopulationer förblev stabil under långa tidsperioder, bortsett från förändringar under extrema klimatfaser. Under de senaste århundradena har dock dessa förändringar accelererat, vilket kan hänföras till ökad användning av Östersjön, sjöfart, kustbyggen och näringstillförsel från jordbruket.

Undersök detaljer och mål

Forskningsprojektet PHYTOARK, som startade vid Leibniz-institutet för Östersjöforskning Warnemünde i början av maj 2021, syftar till att i detalj undersöka effekterna av klimatförändringar på den biologiska mångfalden i haven, särskilt den av växtplankton i Östersjön. Det involverar tio forskningsinstitutioner från Tyskland, Finland, Sverige och USA, inklusive Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre och universiteten i Hamburg och Konstanz. Ledningen är Dr Anke Kremp, en erfaren växtplanktonekolog. Studien stöds av Leibniz Association med cirka 1 miljon euro under en period på tre år senckenberg.de rapporterad.

En fascinerande aspekt av studien är den metod som används, som kombinerar paleomiljöforskning, experimentell planktonekologi och ekosystemmodellering. Genom att analysera miljö-DNA från sedimentprover blir det möjligt att skapa DNA-tidsserier som gör det möjligt att dra slutsatser om tidigare miljöförhållanden som salthalt, syre och temperatur. Syftet är att rekonstruera växtplanktonsamhällena i Östersjön under olika tidsperioder och att forska i evolutionära anpassningar till klimatrelaterade förändringar.

Klimatskydd och tekniska innovationer

Utöver de nämnda studierna finns ett annat viktigt initiativ vid GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. Här lanserades ett nytt AI-fyrprojekt kallat KIMMCO, som handlar om naturligt klimatskydd i Östersjön. Syftet är att mer exakt registrera växtplanktonets roll i klimatskyddet. Även om växtplankton bara utgör 1-2 % av växtbiomassan, står de för nästan 40 % av det globala CO2-upptaget geomar.de betonade.

KIMMCO-projektet, som finansieras med cirka 2,16 miljoner euro, leds av Prof. Dr Anja Engel leder och använder en innovativ kombination av sensormätningar, mikroskopiska kameror och satellitbaserad fjärranalys för att ge realtidsinformation om växtplanktonproduktivitet och artsammansättning. Som en del av det federala miljöministeriets åtgärdsprogram för Natural Climate Protection (ANK) är KIMMCO tänkt att lägga grunden för internationella övervakningsprogram och miljöindikatorer.

Dessa tvärvetenskapliga forskningsmetoder visar hur viktigt bevarandet och förståelsen av den marina biologiska mångfalden - särskilt växtplankton - är för att bekämpa klimatförändringar och skydda haven. Människans inverkan på naturliga system är uppenbar och kräver akut hållbara och innovativa lösningar.