Повышение температуры и кислотности океана может изменить экосистемы

Тихоокеанский синий мидия (Mytilus trossulus) — ключевой и полезный вид в приливно-отливных зонах северной части Тихого океана. Физиологи недавно изучили, как два аспекта изменения климата — потепление и закисление воды — могут повлиять на этот экологически важный вид. Учёные представили свои выводы на конференции Американского физиологического общества (APS) в Сан-Диего.

Как ключевой вид, тихоокеанские синие мидии создают среду обитания и поддерживают функцию экосистемы, подобно кораллам на рифе. Их экономическая ценность на Аляске также растёт: около 8 миллионов мидий ежегодно выращивается на аквафермах.

Для морских организмов, которые используют кальций для создания раковин, изменение климата — двойной удар. Оно означает не только потепление, но и изменение pH среды обитания, что может сделать кальций менее доступным.

По мере роста содержания углерода в атмосфере, морская вода поглощает его всё больше, запуская химическую реакцию, которая делает океан более кислым. Это называется океанским закислением. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), поверхностные воды океана уже стали примерно на 30% кислее. Мидии, как и другие кальцифицирующие моллюски, используют карбонат кальция для построения раковин. Однако карбонат кальция растворяется в кислой среде.

В этом исследовании команда использовала приливные лужи в Ситке (Аляска) для моделирования различных аспектов изменения климата. Некоторые лужи искусственно нагревали, некоторые — подкисляли, а другие — и нагревали, и подкисляли. Мидий наблюдали в течение шести месяцев, проверяя прочность и толщину раковины в три временных интервала.

Результаты:

• Мидии в подкислённых лужах имели более слабые и тонкие раковины по сравнению с контрольной группой.
• Мидии из луж с комбинированным воздействием (нагрев + закисление) показали более сложные результаты:
  • Середина их раковин была толще, чем у мидий из только подкислённых луж.
  • Раковины были прочнее, чем не только у подкислённых мидий, но и у мидий из контрольных луж.

«Совместное воздействие умеренного потепления и закисления уменьшило негативное влияние одного только закисления на прочность и толщину раковины M. trossulus», — пишет ведущий автор исследования Расин Рангель (MS).

Истончение раковины может сделать мидий более уязвимыми для хищников. Усиление раковины при комбинированном воздействии может затруднить питание для хищников, которые сверлят или дробят раковины, что, в свою очередь, может иметь последствия для всей экосистемы.

«Это исследование проливает свет на то, как изменения в физиологических реакциях отдельных прибрежных моллюсков могут масштабироваться до влияния на процессы на уровне экосистемы. В конечном итоге это поможет нам лучше прогнозировать уязвимость прибрежных экосистем в условиях будущего изменения климата», — объясняет Рангель.