如何海洋酸化正在改變殼的海洋生物

珊瑚悲傷? John_Walker珊瑚悲傷? John_Walker

世界上重​​碳排放的一大問題是它們正在推高我們海洋中的二氧化碳水平,這使它們更加酸性。 海洋的表面pH值 早已 從8.1下降到8.0在過去的幾十年中,預計通過7.7達到2100 - 生物方面一個巨大的變化。

這是減少在海洋生物,包括貝類,珊瑚和海膽依賴,使他們的殼和外骨骼水碳酸鹽。 我合作出版 一個研究 兩年前這將如何影響貽貝。 通過模擬2100的海洋條件,我們發現它們的殼體不會長得那麼大,而且更硬,更脆。 現在,在一個 新的研究,我們已經看到他們適應這些變化的迷人跡象。

當我們看著我們的第一個研究未來的貽貝殼,我們發現,他們明顯斷裂更容易。 這使他們更容易受到天敵,如鳥類和螃蟹 - 也出軌的條件下,由於強波能一鼓作氣他們對岩石和其他貽貝。 隨著世界各地的經濟重要的食物來源,它為那些誰依靠他們,使他們的生活令人擔憂的影響 - 事實上,貽貝養殖者告訴我,他們甚至現在都注意到這些變化。 這也引起了其他貝類如牡蠣和蚶,更不用說海膽和珊瑚類似問題的前景。

適應

我们的 新的研究 通過結合X射線技術進一步開展工作,以了解海洋酸化如何導致這些變化以及生物如何繼續製造它們的殼。

貽貝等海洋生物分幾個階段形成貝殼。 它們通過組織吸收海水中的碳酸鹽和鈣,並將其轉化為稱為無定形碳酸鈣(ACC)的物質。 它們基本上將這種物質移動到它們體內的正確位置,並將其轉化為一種稱為結晶碳酸鈣(CCC)的較硬物質,其中包含大部分殼。 但它們也保留了一些ACC形式的碳酸鹽,它們用於修復目的 - 與人類生長骨骼的方式不同。

我們的“未來蚌”不得不應付整體較​​少碳酸鹽的吸收,但他們所做的是到一個較低的比例轉換為CCC比平時 - 因此他們長大少外殼。 相反,他們不停地多為ACC,這似乎是打擊來自具有較脆殼殼損壞的風險增加了修復機制。

這是一個跡象,當大洋變得更加酸性時,大自然會找到應對的方法嗎? 不必要。 貽貝可能已經保留了更多的修復ACC,但是它們在殼體破裂時易受攻擊,並且可能不能長時間固定它。


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我們還不知道他們是否會有足夠的ACC來保持他們更脆弱的彈殼處於足夠好的修復狀態。 要找出答案,你必須看看他們在幾代人身上發生了什麼。 這是我們打算接下來要研究的內容。 這項研究將對其他生產碳酸鈣殼和外骨骼的海洋生物產生巨大影響,包括貝類,珊瑚和海膽。 與此同時,海洋酸化無疑意味著生活在那裡的生物發生巨大變化,其後果極難預測。

關於作者

蘇珊Fitzer,助理研究員,格拉斯哥大學

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