Novo istraživanje pod vodstvom naučnika sa Univerziteta Oregon State otkriva ulogu prašine u održavanju globalnih okeanskih ekosistema i regulaciji atmosferskih razina ugljičnog dioksida.
Naučnici već dugo znaju da fitoplankton, organizmi slični biljkama koji žive u gornjem dijelu okeana i koji su temelj mreže ishrane u okeanu, koristi prašinu sa kopna kao izvor esencijalnih hranjivih tvari. No do sada je bilo teško globalno procijeniti opseg i veličinu utjecaja prašine, čestica iz izvora kao što je tlo koje podiže vjetar i koje utječu na klimu na Zemlji.
Okean igra važnu ulogu u ciklusu ugljika; ugljikov dioksid iz atmosfere otapa se u površinskim vodama, gdje fitoplankton fotosintezom pretvara ugljik u organsku tvar. Dio novonastale organske tvari tone s površine okeana u duboko more, gdje se zaključava, što je put poznat kao biološka pumpa.
U novom radu objavljenom u časopisu Science, Toby Westberry, okeanograf i glavni autor studije, te drugi naučnici sa Univerziteta Oregon State; Maryland, Baltimore; i NASA Goddard Space Flight centra procjenjuju da taloženje prašine na okeanu podržava 4,5% globalnog godišnjeg ponora ugljika. Regionalne varijacije u ovom doprinosu mogu biti puno veće, približno 20% do 40%, pokazuju njihovi rezultati.
“To je važno jer je to put kojim se ugljik prenosi iz atmosfere u duboki okean”, rekao je Westberry. “Biološka pumpa jedna je od ključnih kontrola atmosferskog ugljičnog dioksida, a koji je dominantan faktor koji pokreće globalno zagrijavanje i klimatske promjene.”
U okeanu se vitalne hranjive tvari za rast fitoplanktona uglavnom osiguravaju fizičkim kretanjem tih hranjivih tvari iz dubokih voda do površine, proces poznat kao miješanje ili podizanje. Ali neke hranjive tvari dobivaju i preko atmosferske prašine.
Do danas je razumijevanje odgovora prirodnih morskih ekosistema na atmosferske utjecaje bilo ograničeno na pojedinačne velike događaje, kao što su požari, vulkanske erupcije i ekstremne oluje s prašinom.
U novoj studiji, Westberry i Michael Behrenfeld, profesor na Oregon State na Odsjeku za botaniku i patologiju biljaka, zajedno sa naučnicima iz UMBC-a i NASA-e koristili su satelitske podatke za ispitivanje promjena u boji okeana nakon nanosa prašine. Dalje su naučnici koristili modele transporta i taloženja prašine na površini okeana, i prethodno potvrdili rezultate svojih modela sa globalnim modelom NASA-e.
Slike boje okeana prikupljaju se širom globalnog okeana svaki dan, na kojima se vide promjene u obilju fitoplanktona i njihovom ukupnom zdravlju. Na primjer, zelenija voda općenito odgovara obilnim i zdravim populacijama fitoplanktona, dok plave vode predstavljaju regije u kojima je fitoplankton oskudan i često pothranjen.
Otkrili su da odgovor fitoplanktona na taloženje prašine varira ovisno o lokaciji.
U okeanskim regijama niske geografske širine, prisutnost traga prašine uglavnom ukazuje na bolje zdravlje fitoplanktona ali ne i na veću brojnost. Nasuprot tome, fitoplankton u vodama na višim geografskim širinama često pokazuje poboljšano zdravlje i povećanu brojnost kada je prisutna prašina. Ovaj kontrast odražava različite odnose između fitoplanktona i životinja koje ih jedu.
Okruženja na nižim geografskim širinama obično su stabilnija, što dovodi do čvrste ravnoteže između rasta fitoplanktona i aktivnosti predatora. Stoga, kada prašina poboljša zdravlje fitoplanktona ili poveća stopu rasta, nove količine fitoplanktona se brzo troše i gotovo odmah prenose u hranidbeni lanac.
Na višim geografskim širinama veza između fitoplanktona i njihovih grabežljivaca je slabija zbog uslova okoliša koji se stalno mijenjaju. Prema tome, kada prašina stimulira rast fitoplanktona, predatori su korak iza, a populacije fitoplanktona pokazuju i poboljšano zdravlje i povećanu brojnost.
Tim radi na daljim istraživanjima s poboljšanjim alatima za modeliranje te naprednijim satelitskim podacima iz NASA-ine nadolazeće satelitske misije PACE. Naučnici očekuju da će se ova veza između atmosfere i okeana mijenjati kako se planet nastavlja zagrijavati.
Izvor: ScienceDaily
Prevod: AbrašMEDIA