הסלע של שרשרת המזון של האוקיינוס, שעליו מסתמכים בסופו של דבר לוויתנים, כרישים ותמנונים, הם פיסות זעירות של אצות פוטוסינתטיות הנקראות דיאטומים. הם מגיעים באלפי צורות ואינם מורגשים לעין האנושית.

אם האוכלוסיות שלהם יקרסו או יתכווצו, עלולים להיות הדים דרמטיים ברחבי מארג המזון הימי העצום.

מדענים זיהו כעת איום הקשור לשינויי אקלים על דיאטומים, והוא נובע מאיום ידוע והולך וגובר: החמצת האוקיינוסים.

במחקרפורסםיום רביעי ביומןטֶבַע, מדענים אספו סוג של דיאטום מהאוקיינוס ​​וחשפו אותו לחומציות מוגברת של מי הים - בדומה לרמות החומציות החזויות באוקיינוס ​​עד סוף המאה. הם גילו כי מים חומציים יותר הפריעו לדיאטומים לקבל את התזונה הדרושה להם, במיוחד ברזל, כדי שמספרם יגדל.

ואם אוכלוסיות הדיאטומים היו צונחות, יהיו השלכות גלובליות מעבר לים.

דיאטומים צפים ליד פני השטח המוארים בשמש של האוקיינוס, והם יונקים פחמן דו חמצני מהאטמוספירה ואז משתמשים בפחמן הזהכמרכיב תזונתי מרכזי. על פי המינהל הלאומי לאוקיאנוס ואטמוספירה (NOAA), האוקיינוססופג 30 אחוזשל הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, וחלק גדול מזה נצרך על ידי דיאטומים רעבים השוכנים על פני השטח.

הדיאטומים קולטים את הפחמן, אבל משחררים חמצן - עד כדי כך ש"דיאטומים מספקים את החמצן בכל נשימה רביעית שאתה נושם,"לפיל-NOAA. בסופו של דבר הדיאטומים הכבדים הללו שוקעים אל קרקעית האוקיינוס, שם הם "קוצרים" באופן טבעי את הפחמן הזה הרחק מהאטמוספירה.

אם מספרי הדיאטומים יורדים, כך עלולה גם היכולת הטבעית של האוקיינוס ​​לבלוע פחמן דו חמצני, גז חממה חזק ואורך חיים, מהאוויר. זה יכול להאיץ את ההתחממות הגלובלית.

למרות שחוקרים עדיין לא משערים נסיבות קשות הן לאזורים עצומים באוקיינוסים שלנו והן לאקלים של כדור הארץ - ההשפעות הפוטנציאליות של קריסתן מטרידות.

"זה משמעותי ומדאיג", אמר אנדרו אלן, שחוקר אוקיאנוגרפיה ואקולוגיה מיקרוביאלית במכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה, בראיון. אלן היה שותף למחקר.

אז איך האוקיינוסים המחומצים יכולים להגביל את צמיחת הדיאטומים?

הבעיה מתחילה בשריפת דלקים מאובנים. שריפת דלקים כמו נפט, פחם וגז טבעי משחררת פחמן דו חמצני לוכד חום לאטמוספירה, מה שגורם לטמפרטורה של כדור הארץ לעלות. כיום, רמות הפחמן הדו חמצני הןהגבוה ביותר שהם היו ב-800,000 שנים לפחות, וטמפרטורות פני השטח הממוצעות העולמיות קבעו שיאים של כל הזמנים.

פחמן דו חמצני באוויר מגיב באופן טבעי עם מי הים, מייצר חומצה פחמנית ומגביר בהדרגה את החומציות של הים. עלייה זו בחומצה פחמנית, לעומת זאת, גורמת לפחות מולקולות קרבונט (טכנית מולקולת קרבונט בעלת מטען שלילי, או יון) זמינות. וזה המפתח: החוקרים גילו שפחות מולקולות קרבונט מפריעות ליכולת של דיאטומים "לתפוס" בברזל - חומר תזונתי חיוני המאפשר להם להתרבות ולפרוח.

לטענת החוקרים, עקב החמצת האוקיינוסים, הקרבונט הסמוך לפני השטח של האוקיינוס ​​- שבו מתרחשת רוב ההחמצה - יפחת בכמעט 50 אחוז במהלך המאה הזו.

לכן, למרות שדרוש הרבה יותר מחקר כדי להתבסס על המחקר הראשוני הזה, זה יכול להוות אבדון לדיאטומים בשטחים עצומים של האוקיינוס, במיוחד ימים באוקיינוס ​​הדרומי סביב אנטארקטיקה שכבר חסרים בברזל.

אוכלוסיות דיאטומים יורדות יכולות ליצור "לולאת משוב" מרושעת, שבה יש פחות דיאטומים לשאוב פחמן מהאוויר ובסופו של דבר לתפוס אותו ליד קרקעית האוקיינוס. בהתאם, יישאר יותר פחמן דו חמצני באטמוספירה, יחמיר עוד יותר את האוקיינוסים ויקשה על גידול אוכלוסיות דואטומים.

השפעה זו, מדגישים החוקרים, תהיה בולטת ביותר באוקיינוסים שכבר דלים בברזל.

"באזורים אלה, ריכוזים גבוהים של פחמן דו חמצני באטמוספירה עלולים להפחית את צמיחת הפיטופלנקטון, להגביל את יכולת האוקיינוס ​​לספוג פחמן דו חמצני ובכך להוביל לריכוזים גבוהים יותר של פחמן דו חמצני המצטבר באטמוספירה", אמר ג'ף מקווייד, מיקרוביאלי וסביבתי. חוקר גנומיקה והמחבר הראשי של המחקר, בהצהרה.

כמו מחקרים רבים שתוכננו בקפידה, גם זה התרחש במסגרת מעבדה שבה חוקרים כמו מקוויד ואלן יכלו לשלוט בכל המשתנים. אבל באוקיינוס ​​הפתוח, ההשפעות על דיאטומים עשויות להיות שונות - ואולי לא יגרמו ללולאת משוב שלילית כזו. לכן מוקדם מדי לומר שככל הנראה תתרחש השפעה כזו.

"מערכות אקולוגיות הן מורכבות וקשה לחזות כיצד מערכות עשויות לפצות או להתאים", אמר אלן.

אבל אם תוצאות המעבדה דומות לאלו שבאוקיינוס ​​בפועל, האוקיינוסים עשויים יום אחד להאיץ את ההתחממות הגלובלית, במקום להרגיע את הקצב שבו האקלים של כדור הארץ משתנה.

במילים אחרות, האוקיינוסים עשויים יום אחד לעבור מחבר לשינויי אקלים לאויב.