Ученым удалось выявить существование природной защиты органического кальция, из которого состоят "панцири” ряда планктонных водорослей, к закислению воды, связанном с глобальным потеплением климата нашей планеты.
У глобальное потепления, о причинах которого многие ученые спорят до сих пор, есть неприятный побочный эффект – закисление воды, т.е повышение концентрации растворенного в ней CO2. Многие ученые высказывают опасения, что повышение уровня рН в водах мирового океана вызовет растворение кальция, используемого многими подводными организмами в создаваемых ими защитных оболочках. Среди них водоросли, коралловые полипы и многие другие живые создания, стоящие в начале пищевой цепочки подводного мира. Массовая гибель подобных созданий может вызвать катастрофические последствия в биосфере нашей планеты.
Однако многие, из сеющих панику деятелей от науки, не учитывают тот факт, что растительное и животное разнообразие подводного мира пережило столь большое количество планетарных катаклизмов, о котором человечество может зачастую судить лишь по косвенным признакам их последствий. В новом исследовании датских ученых выяснилось, что органический кальций, вырабатываемый планктоновыми одноклеточными водорослями, намного устойчивее к закислению, нежели считалось раньше.
Одноклеточные водоросли кокколитофориды составляют бóльшую часть морского планктона и при этом с незапамятных времён являются одними из главных «строителей» меловых отложений. На поверхности клетки эти водоросли формируют известковые пластинки — кокколиты, которые хорошо сохраняются в ископаемом состоянии и часто используются для определения возраста осадочных пород. Но на этот раз меловые кокколиты привлекли внимание не археологов, а экологов.
Исследователи из Копенгагенского университета (Дания) решили проверить, можно ли использовать эти «домики» водорослей для мониторинга изменений кислотности воды. Проблема повышения кислотности Мирового океана неразрывно связана с глобальным потеплением: выброс в атмосферу парникового углекислого газа понижает рН морской воды из-за того, что вода поглощает углекислый газ с образованием угольной кислоты. Последствия у «глобального закисления» могут быть не менее серьёзными, чем у глобального потепления, поэтому учёные всё чаще обращаются к этой теме.
Кокколиты водорослей состоят из кальцита, особой формы карбоната кальция. Неорганический кальцит начинает растворяться при pH 8,2. Чтобы проверить, как органический, водорослевый кальцит растворяется при повышении кислотности среды, исследователи прикрепляли кусочки кокколитов к осциллирующему микромеханическому зонду-кантилеверу. Частота колебаний зонда была тем чаще, чем меньший груз на нём висел; постепенное растворение кокколита увеличивало частоту осцилляций, и таким образом можно было зарегистрировать изменения в массе частицы в пределах одной триллионной доли грамма.
Оказалось, что кокколиты более устойчивы к закислению, чем неорганический кальцит. Меловые пластинки водорослей начинали растворяться не при рН 8,2, а при 7,8 (это довольно значительная разница, если помнить, что шкала кислотности рН является логарифмической). Скорее всего, водоросли добавляют в продуцируемый ими кальцит какие-то органические вещества, которые делают их наружные меловые щитки более устойчивыми к понижению рН, пишет Компьюлента со ссылкой на материалы Ars Technica.
Полученные данные окажут помощь в прогнозировании того, что происходит в океане при «глобальном закислении». Часть планктонных и крупных беспозвоночных организмов используют в постройке своих раковин арагонит — ещё одну форму карбоната кальция, которая легко растворяется при повышении кислотности. Они первыми почувствуют серьёзные изменения в составе морской воды. Но за счёт кокколитофор экосистема Мирового океана сможет какое-то время продержаться: морских животных будут кормить водоросли, более устойчивые к «кислоте». С другой стороны, по подсчётам экологов, кислотность вод Мирового океана упадёт до рН 7,8 уже к концу этого столетия. Это будет означать не только массовый голод океанических животных. Из-за гибели большей части морских водорослей нарушится баланс углекислого газа в атмосфере, поскольку погибнут те, кто забирал его из воздуха и переводил в неорганический осадок. Словом, от благополучия одноклеточных кокколитофорид зависит будущее всей планеты.
К слову, три года назад ученые обнаружили подтверждения тому, что за последние 220 лет скелеты кокколитофоридов увеличились в размерах и массе на 40%. Как оказалось, водоросли отреагировали более интенсивным ростом как раз на увеличение концентрации CO2 в атмосфере планеты.
Как видите, человечество все еще слишком мало знает и о процессах, происходящих на нашей планете, и о живых организмах, ее населяющих, что бы однозначно прогнозировать те или иные сценарии развития последствий глобального потепления. Поэтому не стоит доверчиво относиться к "страшилкам” ряда деятелей от науки, пугающим вас апокалиптическими сценариями будущего.
