Новое исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, показывает, что у птероподов, отобранных у берегов Вашингтона и Орегона, раковины тоньше, чем у морских обитателей. Вдоль побережья апвеллинг из более глубоких слоев воды выносит на поверхность холодные, богатые углекислым газом воды с относительно низким pH.
Исследование, проведенное группой голландских и американских ученых, показало, что панцири птеропод, собранные в этом регионе апвеллинга, были на 37 процентов тоньше, чем панцири, собранные в открытом море.
Их иногда называют морскими бабочками из-за того, как они, кажется, машут своими «крыльями», когда плывут через толщу воды. Богатые жиром крылоногие моллюски являются важным источником пищи для организмов, от других планктона до молоди лосося и китов. Они делают раковины, закрепляя карбонат кальция в океанской воде, чтобы сформировать экзоскелет.
«Похоже, что раковины птероподов становятся тоньше, а апвеллинг выносит на поверхность более холодную воду с более низким pH», – сказала ведущий автор Лизетт Меккес из Центров биоразнообразия Naturalis и Амстердамского университета в Нидерландах. Меккес добавил, что, хотя некоторые раковины также проявляли признаки растворения, изменение толщины раковины было особенно выраженным, демонстрируя, что подкисленная вода мешает способности крылоногих строить свои раковины.
Ученые исследовали раковины птеропод, собранные во время исследовательского круиза NOAA Ocean Acidification Programme 2016 в экосистеме течения северной Калифорнии на борту корабля NOAA Ronald H. коричневый. Толщина панциря 80 крошечных существ – не больше булавочной головки – была проанализирована с помощью 3D-сканирования, полученного с помощью компьютерной томографии микронного масштаба, рентгеновского метода с высоким разрешением.
Ученые также исследовали оболочки с помощью сканирующего электронного микроскопа, чтобы определить, являются ли более тонкие оболочки результатом растворения. Они также использовали анализ ДНК, чтобы убедиться, что исследованные образцы принадлежат к одной популяции.
«Раковины птеропод защищают от хищников и инфекций, но создание более тонких панцирей также может быть стратегией адаптации или акклиматизации», – сказала Катя Пейненбург, руководитель группы Центра биоразнообразия Naturalis. "Тем не менее, важный вопрос заключается в том, как долго птероноды могут продолжать делать более тонкие раковины в быстро подкисляющихся водах?"
Экосистема Калифорнийского течения на западном побережье особенно уязвима к закислению океана, потому что она не только поглощает углекислый газ из атмосферы, но и омывается сезонным подъемом богатых углекислым газом вод из глубин океана.
В последние годы эти воды стали более агрессивными в результате увеличения количества атмосферного углекислого газа, поглощаемого океаном.
«Наше исследование показывает, что в течение двух-трех месяцев птероподы, переносимые течениями из открытого океана в более агрессивные прибрежные воды, испытывают трудности со строительством своих раковин», – сказала Нина Беднарсек, научный сотрудник Проекта исследования прибрежных вод Южной Калифорнии в Коста-Месе. , Калифорния, соавтор исследования.
По словам ученых, за последние два с половиной столетия мировой океан поглотил около 620 миллиардов тонн углекислого газа из выбросов, выброшенных в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, изменений в землепользовании и производства цемента, что привело к процесс, называемый закислением океана.
«Новое исследование обеспечивает основу для понимания того, как прогрессирующее закисление океана активно влияет на птероподы и другие микроскопические организмы и как эти изменения могут повлиять на глобальный углеродный цикл и экологические сообщества», – сказал Ричард Фили, Тихоокеанская лаборатория морской окружающей среды NOAA и главный научный сотрудник отдела круиз.
Это исследование было поддержано программой NOAA по закислению океана.