Cele mai vechi și mai mici creaturi de pe Pământ urmează să devină câștigătorii schimbărilor climatice – iar consecințele ar putea fi îngrozitoare

Oceanele lumii găzduiesc organisme microscopice invizibile pentru ochiul uman. Aceste creaturi minuscule, cunoscute sub numele de procariote, Reprezintă 30% din viață În oceanele lumii.

Aceste organisme joacă un rol important în menținerea echilibrului oceanic. Dar Căutare nouă Ceea ce am găsit eu și colegii mei arată că acest echilibru este în pericol.

Am descoperit că procariotele au o capacitate remarcabilă de a se adapta la schimbările climatice și, ca urmare, pot domina din ce în ce mai mult mediile marine.

Acest lucru ar putea reduce disponibilitatea peștilor de care oamenii depind pentru hrană și ar putea împiedica capacitatea oceanului de a absorbi emisiile de carbon.

Echilibrul bun

Procariotele includ atât bacterii, cât și arheile, un alt tip de organism unicelular.

Se crede că aceste organisme sunt cele mai vechi forme de viață bazate pe celule de pe Pământ. Ei prosperă pe toată planeta – pe uscat și în apă, de la tropice până la poli.

Ceea ce le lipsește procariotele ca dimensiune, ele compensează din abundență. La nivel global, populația mondială este de aproximativ Tone de procariote marine Ea există pentru fiecare ființă umană de pe această planetă.

Ele joacă un rol crucial în lanțurile alimentare globale, ajutând la susținerea nevoilor nutriționale ale peștilor pe care oamenii îl prinde și îl mănâncă.

Procariotele marine cresc foarte repede – un proces care emite mult carbon. De fapt, procariotele aflate la o adâncime de 200 de metri în ocean produc cca 20 de miliarde de tone de carbon anual: De două ori numărul de oameni.

Această producție masivă de carbon este echilibrată de fitoplancton – un alt tip de microorganism care transformă lumina soarelui și dioxidul de carbon în energie, prin procesul de fotosinteză.

Fitoplanctonul și alte procese oceanice, de asemenea Absorb până la o treime de carbon pe care oamenii îl eliberează în atmosferă în fiecare an. Acest lucru ajută la reducerea ritmului încălzirii globale.

Modul în care procariotele răspund la încălzirea globală este cheia pentru înțelegerea modului în care echilibrul delicat al oceanelor lumii se poate schimba într-o lume mai caldă. Acesta a fost punctul central Am căutat.

Ce am găsit

Am vrut să prezicem modul în care schimbările climatice ar afecta „biomasa”, sau greutatea globală totală, a arheilor marine. De asemenea, am vrut să studiem modul în care schimbările climatice le-ar afecta producția de carbon.

Pentru a face acest lucru, am construit modele computerizate care integrează zeci de ani de observații din zeci de anchete științifice pe oceanele lumii.

Deci, ce am găsit? Organismele procariote sunt mai susceptibile de a beneficia de pe urma schimbărilor climatice decât alte organisme marine.

Cu fiecare grad de încălzire a oceanelor, biomasa acestora va scădea cu aproximativ 1,5%. Aceasta este mai puțin de jumătate din declinul estimat de 3-5% pentru plancton, pești și mamifere mai mari.

Aceasta înseamnă că viitoarele ecosisteme marine vor avea o biomasă totală mai mică și vor fi din ce în ce mai dominate de organisme procariote. Acest lucru ar transfera o pondere mai mare a nutrienților și a energiei disponibile către organismele procariote și departe de pește, ceea ce ar reduce oferta de pește pe care o mănâncă oamenii.

Am descoperit o altă schimbare importantă. Pentru fiecare grad de încălzire, ne așteptăm ca arheile din primii 200 de metri ai oceanelor lumii să producă încă 800 de milioane de tone de carbon pe an.

Acesta este echivalent Emisii curente a întregii Uniuni Europene (după transformarea CO2 în carbon).

Ce înseamnă toate acestea?

Din cauza schimbărilor climatice cauzate de om, temperatura oceanelor Pământului este de așteptat să crească între… 1°C și 3°C până la sfârșitul acestui secolCu excepția cazului în care umanitatea își schimbă cursul.

Dacă cantitatea de carbon produsă de organismele arhaice crește conform așteptărilor, acest lucru ar putea reduce capacitatea oceanelor de a absorbi emisiile umane. Aceasta înseamnă că atingerea emisiilor globale net zero va deveni mai dificilă.

În plus, previziunile actuale privind scăderile stocurilor globale de pește din cauza schimbărilor climatice, în general, nu iau în considerare modul în care încălzirea globală poate restructura rețelele trofice marine prin favorizarea procariotelor. Aceasta înseamnă că scăderile așteptate vor fi probabil mai mici decât estimările lor reale.

Scăderea populațiilor de pești reprezintă o problemă majoră pentru aprovizionarea globală cu alimente, deoarece oceanele sunt o sursă majoră de proteine ​​pentru aproximativ 3 miliarde de oameni.

Ce ar trebui să se întâmple acum?

Analiza noastră constituie un pas important în dezvăluirea rolului în schimbare jucat de arheile marine. Dar rămân îndoieli majore.

Analiza noastră a fost construită pe observațiile existente. Schimbările climatice schimbă deja condițiile din ecosistemele marine în moduri pe care modelele noastre ar putea să nu le poată surprinde.

De asemenea, nu știm cât de repede s-au adaptat și au evoluat organismele primitive în medii noi. Dar Cercetări existente Studiul arată că în câteva săptămâni, bacteriile pot dezvolta noi trăsături care le facilitează supraviețuirea.

În mod clar, oamenii de știință trebuie să continue să își îmbunătățească înțelegerea organismelor procariote și a modului în care acestea sunt afectate de schimbările climatice.