如何海洋酸化正在改变壳的海洋生物

珊瑚悲伤? John_Walker珊瑚悲伤? John_Walker

世界重碳排放量的一大问题是,它们正在使我们的海洋中的二氧化碳水平上升,这使它们变得更加酸性。 海洋表面的pH值 早已 从8.1下降到8.0在过去的几十年中,预计通过7.7达到2100 - 生物方面一个巨大的变化。

这是减少在海洋生物,包括贝类,珊瑚和海胆依赖,使他们的壳和外骨骼水碳酸盐。 我合作出版 一项研究 两年前,这将如何影响贻贝。 通过模拟2100的海洋情况,我们发现它们的炮弹不会像现在这样大,越硬越脆。 现在,在一个 新的研究我们看到了他们适应这些变化的迷人迹象。

当我们看着我们的第一个研究未来的贻贝壳,我们发现,他们明显断裂更容易。 这使他们更容易受到天敌,如鸟类和螃蟹 - 也出轨的条件下,由于强波能一鼓作气他们对岩石和其他贻贝。 随着世界各地的经济重要的食物来源,它为那些谁依靠他们,使他们的生活令人担忧的影响 - 事实上,贻贝养殖者告诉我,他们甚至现在都注意到这些变化。 这也引起了其他贝类如牡蛎和蚶,更不用说海胆和珊瑚类似问题的前景。

适应

我们的 新的研究 通过结合使用X射线技术来了解海洋酸化如何引起这些变化以及生物体如何继续制造壳体。

贻贝等海洋生物在几个阶段产生壳。 它们通过它们的组织吸收海水中的碳酸盐和钙,并将它们转化成称为无定形碳酸钙(ACC)的物质。 他们实质上是将这种物质移动到身体的正确位置,并将其转化为一种称为结晶碳酸钙(CCC)的较硬物质,其中包含大部分的壳。 但是他们也保留了一些ACC的碳酸盐,这些碳酸盐用于维修,与人类生长骨头的方式不同。

我们的“未来蚌”不得不应付整体较少碳酸盐的吸收,但他们所做的是到一个较低的比例转换为CCC比平时 - 因此他们长大少外壳。 相反,他们不停地多为ACC,这似乎是打击来自具有较脆壳壳损坏的风险增加了修复机制。

所以这是一个迹象,大自然会找到一个方法来应对海洋变得更加酸性? 不必要。 贻贝可能已经保留了更多的修复ACC,但是当壳破裂时它们很脆弱,并且可能活不了足够长的时间来修复它。


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我们也不知道他们是否有足够的ACC来维持足够好的状态。 为了找到答案,你将不得不看看他们在几代人身上发生的事情。 这是我们打算接下来要研究的内容。 这项研究将对其他海洋生物产生巨大的影响,包括贝类,珊瑚和海胆等碳酸钙壳和外骨骼。 与此同时,海洋酸化无疑意味着生活在那里的生物的巨大变化,其结果是非常难以预测的。

关于作者

苏珊Fitzer,助理研究员,格拉斯哥大学

这篇文章最初出现在谈话

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