• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Plankton umożliwia zwiększone zużycie dwutlenku węgla w oceanie, wynika z badania

    01.12.2011. 17:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Badanie opublikowane w czasopiśmie "Nature" w ramach finansowanego przez UE projektu CARBOOCEAN ujawnia, że plankton oceaniczny zwiększa swoje spożycie rozpuszczonego węgla nieorganicznego nawet o 39 procent, gdy wzrośnie stężenie CO2.

    Choć plankton będzie się w ten sposób przyczyniać do stłumienia efektu cieplarnianego w skali globalnej, zwiększona konsumpcja przyspieszy zakwaszanie głębi oceanicznej i wywoła w niej spadek stężenia tlenu. Pogorszy ona też jakość odżywczą planktonu, choć początkowy wzrost spożycia CO2 podziała na plankton jak nawóz, mówią naukowcy.

    W innych badaniach pokazano skutki zakwaszenia dla organizmów wapniejących, takich jak koralowce, mięczaki i tym podobne, lecz niewiele wiadomo o konsekwencjach na poziomie społeczności czy ekosystemu. Ogólnie, obecne modele rozwoju klimatu globalnego w małym stopniu biorą pod uwagę reakcję organizmów morskich i procesy, na które mają one wpływ, twierdzą naukowcy z zespołu badawczego, kierowanego przez Leibniz Institute of Marine Sciences (IFM-GEOMAR) w Kilonii (Niemcy).

    - Musimy dowiedzieć się dużo więcej o biologii oceanów, gdyż organizmy te odgrywają decydującą rolę w cyklu węglowym - mówi profesor Ulf Riebesell, biolog morza na IFM-GEOMAR i główny autor badania. - W jaki sposób wpływają one na równowagę chemiczną i jakie są ich reakcje na ogromne zmiany w środowisku, których obecnie doświadczamy?

    Na stanowisku doświadczalnym w Raunefjord w pobliżu norweskiego miasta Bergen symulowano w układach zamkniętych lub mezokosmosach różne etapy stężenia CO2, począwszy od bieżącego poziomu do poziomu przewidywanego na rok 2100 i 2150.

    Obserwacje wykazały, że maleńkie organizmy wchodzące w skład planktonu "działają jak biologiczny taśmociąg do transportu dwutlenku węgla z powierzchni do głębi oceanicznej", wyjaśniają naukowcy, ponieważ obumierając zabierają one CO2 w głębsze rejony oceanu. Jednak rozkład zwiększonej masy planktonu będzie wymagał więcej tlenu, co z kolei będzie miało ujemny wpływ na zwierzęta morskie w siedliskach głębinowych. Ponadto, planktoniczne skorupiaki odżywiane mikroglonami wzbogaconymi CO2 wykazały wolniejsze tempo wzrostu i mniejszą płodność.

    - Nasze wyniki prawdopodobnie stanowią tylko wierzchołek góry lodowej - podsumowuje profesor Riebesell. - Jestem pewny, że naukowcy w niedalekiej przyszłości odkryją kolejne mechanizmy biologicznego sprzężenia zwrotnego. Zasadnicze znaczenie ma nie tylko rozpoznanie i zrozumienie tych mechanizmów, lecz także ilościowe określenie ich skutków dla globalnego systemu klimatycznego, teraz i w przyszłości.

    W projekcie CARBOOCEAN 35 partnerów z 15 krajów z UE i spoza niej próbuje ocenić morskie źródła dwutlenku węgla i biotopy go pochłaniające, ze szczególnym uwzględnieniem Oceanu Atlantyckiego i Spokojnego, ponieważ oceany światowe pochłaniają zdecydowanie najwięcej wytworzonego przez człowieka CO2 (niemal połowę CO2 emitowanego w trakcie spalania paliw kopalnych od czasów preindustrialnych). Projekt CARBOOCEAN, którego całkowity koszt wynosi ponad 19 milionów euro, otrzymuje finansowanie w wysokości 14,5 miliona euro z obszaru tematycznego "Zrównoważony rozwój" szóstego programu ramowego (6PR).

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Batyfotometr (fotometr batyskafowy) – przyrząd oceanograficzny, odmiana fotometru do pomiaru do pomiaru natężenia oświetlenia w wodzie, na dużych głębokościach. Batyfotometr znajduje zastosowanie w badaniach hydrograficznych i biologicznych. Został wynaleziony przez zespół naukowców i inżynierów z z francuskiej wojskowej szkoły morskiej w Brest, badaniami kierował Patrick Geistdoerfer. Jego początkowym zadaniem było zbadanie zjawiska bioluminescencji planktonu, dlatego posiadał małą średnicę rurki zasysającej wodę (ok. 1 cm), tak by tylko małe organizmy mogły znaleźć się w komorze detekcyjnej. Badania te prowadzone były przez oceanografów militarnych na potrzeby marynarki wojennej, ponieważ plankton wydawał się być niebezpieczny dla utrzymania w tajemnicy pozycji okrętu. Badania miały wykazać, czy zjawisko bioluminescencji planktonu zależy od pory dnia, roku czy rejonu jego występowania. Meroplankton (hemiplankton) – organizmy wchodzące w skład planktonu tylko podczas niektórych stadiów rozwojowych (młodocianych lub larwalnych). Równoważnik dwutlenku węgla (CO2e lub CDE) (Carbon dioxide equivalent) – to dwie, związane ze sobą lecz różne jednostki służące do opisywania globalnego ocieplenia, które może być spowodowane przez dany gaz cieplarniany, wykorzystujące równoważną ilość lub stężenie dwutlenku węgla jako poziomu odniesienia.

    Holoplankton (plankton właściwy) – stały składnik planktonu; należą do niego organizmy, które cały cykl życiowy odbywają zawieszone w toni wodnej, bez kontaktu ze stałym podłożem. Typowy dla wód słodkich. Tara Oceans – wyprawa badawcza na statku Tara, mająca na celu szczegółowe poznanie górnej warstwy oceanów – do 200 m głębokości. Badania koncentrują się m.in. na badaniu planktonicznych protistów i roślin, a zwłaszcza relacji fitoplanktonu ze zmianami stężenia dwutlenku węgla i związanym z nimi globalnym ociepleniem i zakwaszeniem wód. Wśród innych badanych zagadnień przewidywane są również badania raf koralowych. Rezultaty przeprowadzonych badań mogą przyczynić się do lepszego poznania wczesnych etapów ewolucji życia na Ziemi, globalnych cykli biogeochemicznych oraz zrozumienia funkcjonowania klimatu i skutków jego zmian.

    Planktologia (od gr. πλαγκτoν = plankton = wędrownik, i logos = wiedza)- nauka (dział hydrobiologii) zajmująca się badaniem planktonu, tzn. różnorodnych drobnych organizmów zamieszkujących środowiska wodne. Planktologia bada m.in. produkcję pierwotną i przepływ energii oraz zachowania planktonu, wykorzystując m.in. obrazy wygenerowane w technice in situ. Plankton (gr. planktós – błąkający się) – zespół organizmów żywych unoszących się w wodzie. Nawet jeśli mają narządy ruchu, to są one zbyt słabe, by organizmy te mogły się aktywnie przeciwstawić prądom wodnym i wiatrom, wystarczą natomiast do biernego utrzymywania się w stanie zawieszenia. Zazwyczaj plankton stanowią drobne organizmy, ale zalicza się do niego również meduzy, które mogą mieć znaczne rozmiary. Plankton stanowi pożywienie wielu zwierząt wodnych.

    Tychoplankton – zespół organizmów, które stały się elementem planktonu na skutek przypadku. Najczęściej są to organizmy peryfitonowe lub bentoniczne oderwane od podłoża i uniesione do toni wodnej. Widłonogi (Copepoda) – drobne, z reguły planktonowe, morskie i słodkowodne skorupiaki. Zasiedlają wszystkie oceany i kontynenty łącznie z Antarktydą. Występują wszędzie tam gdzie jest woda, nawet w wilgotnym mchu, pod korą dolnych części pni drzew tropikalnych, w wilgotnym piasku plaż morskich. Część widłonogów prowadzi pasożytniczy tryb życia, pasożytując na jamochłonach, pierścienicach, skorupiakach, mięczakach, szkarłupniach, rybach. Ciało jest zbudowane ze stałej liczby 16 segmentów (5 głowowych, 6 tułowiowych i 5 odwłokowych). Rozmiar ich ciała zawiera się w zakresie od 0,5 mm do 20 cm, jednak typowi przedstawiciele tej podgromady mają zwykle rozmiar ciała zawierający się w zakresie 0,5 mm do 2 mm. Pływają za pomocą silnie rozwiniętej pierwszej pary czułków. Ciało ich zawiera żółte kropelki zapasowego tłuszczu (glikolipidy) oraz wiele witamin. Przeważnie są przezroczyste. W morzach stanowią około 9/10 planktonu. Są też głównym składnikiem pokarmu dla śledzi i narybku wątłuszowego (Gadidae). Również gatunki słodkowodne odgrywają pewną rolę jako pokarm dla ryb. Wolno żyjące oraz pasożytnicze widłonogi są rozdzielnopłciowe. Jaja u wielu widłonogów składane są do worków lęgowych znajdujących się po bokach odwłoka. Widłonogi stanowią dużą grupę składającą się obecnie z 9 rzędów , około 220 rodzin i ponad 13000 gatunków, co czyni je najliczniejszą gromadą wśród skorupiaków niższych.

    Efekt tęczówki w meteorologii – kontrowersyjny mechanizm klimatycznego sprzężenia zwrotnego wiążącego parę wodną, temperaturę oceanu i pokrywę wysokich chmur w tropikach. Według tej hipotezy klimatycznej zwiększona temperatura oceanu związana z globalnym ociepleniem prowadzi do zmniejszenia pokrywy chmur w atmosferze tropikalnej. W związku z tym powierzchnia ziemi może wyemitować więcej energii cieplnej – co prowadzi do oziębienia. Wobec tego zwiększona ilość pary wodnej, w tej hipotezie, prowadzi do stabilizacji klimatu. Nazwa tęczówka jest analogią do fizjologii oka, którego tęczówka może się zwężac lub rozszerzać regulując ilość dochodzącego światła.

    Metafiton – zbiorowisko mikroskopijnych organizmów występujących pośród widocznych gołym okiem skupisk nitkowatych glonów. Makroskopowe glony pleustonowe (często zielenice) i luźno związane z nimi organizmy metafitonowe (epifityczne) tworzą skupienia przypominające strukturą watę. Zwykle występuje w litoralu jezior. Organizmu tego zespołu mogą rozwijać się bardzo intensywnie, wywołując zakwity. Maty metafitonu mogą powstawać w strefie przydennej, jako element bentosu, po czym na skutek wytwarzania pęcherzyków tlenu na drodze fotosyntezy, unoszone są ku powierzchni wody. Gatunki metafitonowych glonów często mogą występować również jako element bentosu lub planktonu. Ich skład zależy od nasłonecznienia, a więc w różnych warstwach maty występują różne gatunki. Okrzemki z rodzajów Cymbella i Encyonema preferują lepsze warunki świetlne, podczas gdy z rodzajów Gomphonema, Cocconeis i Fragilaria preferują mniej oświetlone warstwy. Skład gatunkowy i lokalizacja związane są również z dostępnością biogenów.

    Fiszbinowce (Mysticeti) – jeden z dwóch podrzędów waleni. Charakteryzują się obecnością fiszbinów, czyli rogowych płyt w szczękach, służących do odfiltrowania planktonu z wody. Zęby u żyjących gatunków są obecne jedynie w okresie embrionalnym, są jednak znane kopalne gatunki fiszbinowców z zębami zamiast fiszbin. Do fiszbinowców zalicza się największe ssaki morskie, np. płetwala błękitnego, który jest największym zwierzęciem, jakie żyło kiedykolwiek na Ziemi. Chemosynteza – starszy ewolucyjnie od fotosyntezy i mniej od niej skomplikowany sposób autotrofizmu. Przeprowadzają go organizmy nazywane chemoautotrofami, wyłącznie bakterie, których źródłem energii do asymilacji dwutlenku węgla (CO2) są reakcje utlenienia prostszych związków nieorganicznych lub metanu. Pełni ona bardzo ważną rolę w obiegach pierwiastków ważnych biologicznie (azotu, węgla, fosforu). Asymilacja dwutlenku węgla rozpoczyna się od karboksylacji rybulozo-1,5-bisfosforanu.

    Popiołomierz – urządzenie służące do pomiaru jakości węgla kamiennego (lub innego paliwa stałego np węgla brunatnego lub lignitu), poprzez pomiar zawartości substancji niepalnych, a więc nie podlegających procesowi spalania. Początkowo były to tylko urządzenia radiometryczne wymagające do pracy źródła promieniowania jonizującego gamma. Działanie takich urządzeń zostało oparte na pomiarze pochłaniania dwóch wiązek promieniowania o różnych energiach. Niskoenergetyczna wiązka promieniowania, zostaje osłabiona przez popiół, którego liczba atomowa jest wielokrotnie większa od liczby atomowej substancji palnej oraz od warstwy węgla na taśmociągu. Natomiast osłabienie wiązki wysokoenergetycznej zależeć będzie niemal wyłącznie od masy powierzchniowej węgla. Dzięki temu można z dużą dokądnością, w sposób ciągły (np na taśmociągu) mierzyć zawartość popiołu w węglu. Promienice, radiolarie (Radiolaria) – gromada promienionóżek obejmująca kilka tysięcy gatunków, żyjących wyłącznie w planktonie mórz o pełnym zasoleniu, zasiedlając wszystkie warstwy wód do głębokości 5 tysięcy metrów. Nieliczne gatunki są nagie, pozostałe zaś posiadają szkielet – zbudowany z krzemionkowych igiełek, które łączą się w środku ciała, albo z płytek o różnym kształcie (tworzą pokłady radiolarytów) – okrywający ciało tych pierwotniaków. Stanowią składnik planktonu zwierzęcego, są cudzożywne i drapieżne. Mają wielkość około 0,2 mm. Wykazują właściwości fluorescencyjne.

    Dodano: 01.12.2011. 17:37  


    Najnowsze