Πλανγκτόν
Άλλο ένα σημείο καμπής του κλίματος για το οποίο πρέπει να ανησυχούμε: Πλαγκτόν
Η άνοδος της θερμοκρασίας θα μπορούσε να μετατρέψει έναν από τους πιο κοινούς οργανισμούς στον κόσμο σε σημαντική πηγή εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Οι αυξανόμενες θερμοκρασίες θα μπορούσαν να μετατρέψουν το πλαγκτόν και άλλους μικροσκοπικούς υδρόβιους οργανισμούς σε μια τεράστια πηγή εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, ένα ελάχιστα γνωστό - και δυνητικά καταστροφικό - σημείο καμπής του κλίματος που θα μπορούσε να επιταχύνει την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Μια μελέτη, που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο Functional Ecology, διαπίστωσε ότι οι αυξανόμενες θερμοκρασίες προκαλούν μια ξαφνική αλλαγή στις διατροφικές συνήθειες αυτών των μικροβίων, μετατρέποντάς τα από απορροφητές άνθρακα σε εκπομπούς άνθρακα.
Κανείς δεν ξέρει πόσο άνθρακα θα μπορούσαν να απελευθερώσουν αυτοί οι μικροοργανισμοί και αυτό το σημείο καμπής δεν έχει ακόμη ληφθεί υπόψη στα κλιματικά μοντέλα. Αλλά θα μπορούσε να είναι αρκετά σημαντικό, επειδή είναι από τους πιο άφθονους οργανισμούς του κόσμου, που ζουν στον ωκεανό, τις λίμνες, τους τυρφώνες και άλλα υδάτινα σώματα.
Αυτά τα μικροσκοπικά πλάσματα ονομάζονται "mixotrophs" [i]επειδή χρησιμοποιούν ένα μείγμα στρατηγικών για να αποκτήσουν τροφή. Θεωρούνται πρώτιστα, μια κατηγορία άφθονων, μονοκύτταρων οργανισμών που δεν είναι ούτε φυτά ή ζώα. Τα mixotrophs μπορούν, όπως τα φυτά, να χρησιμοποιήσουν τη φωτοσύνθεση για να πάρουν την ενέργεια που χρειάζονται ή μπορούν, όπως τα αρπακτικά, να κυνηγήσουν βακτήρια. "Όταν η κυρίαρχη στρατηγική τους είναι η φωτοσύνθεση, μπορούν να έχουν ένα καθαρό αποτέλεσμα ψύξης αφαιρώντας περισσότερα αέρια θερμοκηπίου από την ατμόσφαιρα", δήλωσε ο Wieczynski. «Αν τρώνε περισσότερα βακτήρια, εκπέμπουν περισσότερο CO2 πίσω στην ατμόσφαιρα από ό, τι απορροφούν».
Κοιτάζοντας τις θερμοκρασίες που εκτείνονται στους 4 βαθμούς C - από περίπου 66 έως 73 βαθμούς F - η απότομη μετατόπιση από τη φωτοσύνθεση στη σαρκοφάγο συνέβη περίπου στα μισά του εύρους. "Μόνο δύο βαθμοί είναι το μόνο που χρειάζεται", δήλωσε ο Wieczynski, αν και σημείωσε ότι η έρευνα εξακολουθεί να είναι θεωρητική. «Αν αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν τα mixotrophs και όλοι βρίσκονται ακριβώς κάτω από αυτά τα σημεία καμπής, θα μπορούσαν εύκολα να μεταβούν σε αυτή τη νέα κατάσταση μέσα στον αιώνα».
Ο κόσμος έχει ήδη θερμανθεί κατά 1,2 βαθμούς Κελσίου από τότε που η Βιομηχανική Επανάσταση εισήγαγε την ευρεία χρήση ορυκτών καυσίμων και βρίσκεται σε καλό δρόμο για να θερμανθεί κατά 2 έως 4 βαθμούς C (3,6 έως 7,2 βαθμούς F) μέχρι το 2100. Οι ερευνητές προβλέπουν ότι μόλις αυτά τα μικρόβια περάσουν αυτό το σημείο καμπής, θα χρειαστεί μεγάλη ποσότητα ψύξης, ίσως περισσότερο από 1 βαθμό C (1,8 βαθμούς F), για να τα μετατρέψουν ξανά σε δεξαμενή άνθρακα.
Τα σημεία καμπής του κλίματος είναι αρκετά δύσκολο να προβλεφθούν, αλλά τα mixotrophs υποτίθεται ότι στέλνουν ένα προειδοποιητικό σήμα πριν φτάσουν στην κρίσιμη καμπή. Όταν το μέγεθος του πληθυσμού των mixotrophs αρχίζει να κυμαίνεται έντονα, δίνει στους ερευνητές μια προειδοποίηση ότι κάτι δεν πάει καλά, σύμφωνα με τη μελέτη.
Ωστόσο, η ρύπανση από θρεπτικά συστατικά(υπερτροφισμός) μπορεί να θολώσει αυτό το σήμα ή να το εξαφανίσει εντελώς. Για παράδειγμα, όταν λίπασμα από αγροκτήματα τρέχει στο νερό, γεμίζοντάς το με θρεπτικά συστατικά όπως νιτρικά και φωσφορικά, το σημείο καμπής μπορεί να φτάσει χωρίς προειδοποίηση, λέει η μελέτη. Αυτό θα μπορούσε να αποτελέσει πρόβλημα για τους τυρφώνες, οι οποίοι αποθηκεύουν τεράστιες ποσότητες άνθρακα - περίπου διπλάσιες από όλα τα δάση του κόσμου - και βρίσκονται συχνά κοντά σε αγροκτήματα.
Ακόμα κι αν οι ερευνητές αναγνωρίσουν το προειδοποιητικό σήμα, δεν είναι σαφές πόσο καιρό θα έχει ο κόσμος πριν από την καταστροφική αλλαγή. Διάφορα οικοσυστήματα μπορεί επίσης να φτάσουν στο σημείο καμπής σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.
«Έχουμε αυτούς τους οργανισμούς γύρω μας, αλλά δεν γνωρίζουμε πραγματικά πολλά για το πώς η κλιματική αλλαγή πρόκειται να τους επηρεάσει». «Αλλά θα μπορούσαν να είναι το πιο σημαντικό κομμάτι του βιολογικού παζλ όταν πρόκειται για την κλιματική αλλαγή».
[i] Ο όρος «mixoplankton» επινοήθηκε το 2019 και ορίστηκε ως πλαγκτόν ικανό να λαμβάνει τροφή μέσω φωτο-αυτόματου τροπαίου και φαγο-οσμο-ετεροτροφίας.
Για δεκαετίες, η αποδεκτή επιστημονική άποψη ήταν ότι το μονοκύτταρο μικροσκοπικό πλαγκτόν μπορεί να χωριστεί ευρέως σε δύο τύπους. Το «φυτοπλαγκτόν» που παράγει τρόφιμα (επίσης γνωστό ως μικροφύκη) δρα μάλλον σαν μικροσκοπικά θαλάσσια φυτά. Το μονοκύτταρο πλαγκτόν που μοιάζει με ζώο "πρωτοζωοπλαγκτόν", από την άλλη πλευρά, τρώει το φυτοπλαγκτόν και με τη σειρά του τρώγεται από μεγαλύτερους οργανισμούς που ανεβαίνουν στην τροφική αλυσίδα μέχρι τα ψάρια και τις φάλαινες. Αυτή η διαίρεση αυτού του μικροσκοπικού πλαγκτόν είναι έτσι παρόμοια με τη διαίρεση φυτού-ζώου σε χερσαία τροφικά πλέγματα. Ωστόσο, τώρα γνωρίζουμε ότι αυτή η διαίρεση είναι λάθος. Αποδεικνύεται ότι πολλά από τα «φυτικά φυτοπλαγκτόν» και τα μισά από τα «ζωικά πρωτοζωοπλαγκτόν» είναι μιξοπλαγκτόν!
