Зміна клімату може спричинити руйнівний масовий вихід тропічного планктону

У тропічних океанах живуть найрізноманітніші спільноти планктону на нашій планеті, які служать основою морських харчових мереж. Однак може бути несподіванкою те, що сучасне розмаїття планктону в тропіках з’явилося лише нещодавно, протягом останніх 8 мільйонів років, через глобальне похолодання. Це нещодавно було виявлено в недавньому дослідженні під керівництвом дослідників з Техаського університету в Остіні.

Це відкриття викликало занепокоєння щодо потенційного впливу швидкого потепління океану на розподіл планктону, оскільки вони можуть бути змушені мігрувати подалі від тропіків, що призведе до несприятливих наслідків для морських екосистем. Це може згубно вплинути на ключові види риб , такі як тунець і морська риба, а також на прибережні громади, які покладаються на них. Дослідження нещодавно було опубліковано в журналі Nature .

Використовуючи мікрокопалини, щоб відстежити історію групи зоопланктону під назвою форамініфери, дослідники виявили, що востаннє, коли Земля була такою теплою – незадовго до початку глобального похолодання 8 мільйонів років тому – популяції тропічного планктону жили у водах на відстані понад 2000 миль від місця, де вони знаходяться. сьогодні. Природне охолодження за останні 8 мільйонів років, яке дозволило планктону процвітати в тропіках, було скасовано кліматичними змінами в минулому столітті.

«Сучасна біосфера Землі розвивалася протягом льодовикових періодів», — сказав провідний автор Адам Вудхаус, докторант Інституту геофізики Техаського університету. «Раптово переходячи на Землю 8 мільйонів років тому, ми не просто вбиваємо кілька видів, ми змінюємо всю хімію атмосфери та океанів, і нічого для цього не готове».

Щоб провести дослідження, дослідники проаналізували базу даних із 500 000 мікроскопалин — найбільших у своєму роді — зібраних протягом 55 років наукового буріння океану. Кожна скам’яніла раковина говорить про те, де і коли жив планктон, на якій глибині був його середовище проживання та умови океану навколо нього.

Вчені згрупували інформацію та проаналізували її разом із геологічними даними минулих змін клімату. Вони виявили, що коли глобальне похолодання почалося 8 мільйонів років тому, види планктону були витіснені до екватора. До сучасності найрізноманітніші популяції планктону перемістилися в тропіки, тоді як сучасні полюси стали надто суворими для всіх, крім кількох спеціалізованих видів.

За словами дослідників, оскільки глобальні температури та рівень вуглекислого газу в атмосфері наближаються до рівня 8 мільйонів років тому, отримані дані свідчать про те, що види планктону можуть покинути екватор і попрямувати до полюса. Інші дослідження сучасного планктону вже задокументували ознаки цього. Дослідники побоюються, що втрата різноманітності популяцій планктону може спровокувати каскад вимирань, подібних до тих, що спостерігаються в тропічних лісах після вирубки та пожеж.

«Зараз важливо визначити, як вплив зміни клімату на ці види буде каскадом поширюватися на харчові мережі», — сказав Аншуман Суейн, науковий співробітник мережі Гарвардського університету, який керував дослідженням.

Аналізуючи дані, дослідники використовували техніку, більш відому для дослідження соціальних структур, таких як Twitter, щоб виявити зв’язки між еволюцією планктону, середовищами існування та зміною клімату протягом глибокого часу. Вперше розроблений для дослідження соціальних взаємодій і дружби в соціології, мережевий аналіз все частіше використовується в екології та науці про навколишнє середовище та може допомогти в інформуванні про дії для пом’якшення найгірших наслідків зміни клімату, сказав Суейн.

Однак час для дій може закінчитися, сказала Трейсі Ейз, доцент кафедри морської мікропалеонтології в Університеті Лідса, яка допомогла розробити базу даних планктону, але не брала участі в поточному дослідженні. За словами Азе, сьогоднішнє безпрецедентне потепління означає, що світ зараз працює в непередбачуваних часових масштабах.

«Той факт, що ми вже почали спостерігати відчутну різницю в різноманітності багатьох морських груп, таких як риба та планктон, означає, що ми можемо бути ближче до певних переломних температурних точок, ніж ми думали», — сказала вона.