Η οξίνιση των ωκεανών βλάπτει την ικανότητα των ζώων να μυρίζουν

Αυτό το άρθρο παρουσιάστηκε αρχικά στο


Περιοδικό Hakai

,

μια διαδικτυακή δημοσίευση για την επιστήμη και την κοινωνία στα παράκτια οικοσυστήματα. Διαβάστε περισσότερες ιστορίες όπως αυτή στο

hakaimagazine.com

.

Τα καβούρια Dungeness κυνηγούν τινάζοντας τις κεραίες τους που ανιχνεύουν χημικές ουσίες πέρα ​​δώθε. Η αίσθηση του νερού – το υποβρύχιο ισοδύναμο του ρουφήγματος του αέρα – είναι μια καλή στρατηγική για την επιστροφή σε πιθανά θηράματα. Αλλά αυτή η διαχρονική τακτική φαίνεται να κινδυνεύει, όπως

δείχνει νέα έρευνα

ότι η οξίνιση των ωκεανών που προκαλείται από την

κλιματική αλλαγή

φαίνεται να κάνει τις κεραίες των καβουριών Dungeness να παραπαίουν.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο Σκάρμπορο στο Οντάριο βάζουν τα καβούρια Dungeness σε νερό λίγο πιο όξινο από το κανονικό – συνθήκες που υπάρχουν ήδη σε ορισμένα παράκτια οικοσυστήματα και θα μπορούσαν να είναι ευρέως διαδεδομένες μέχρι το έτος 2100 εάν οι άνθρωποι συνεχίσουν να εκπέμπουν υψηλά επίπεδα αερίων του θερμοκηπίου. Διαπίστωσαν ότι τα ζώα πρέπει να εκτεθούν σε πτωματίνη, μια χημική ουσία που σηματοδοτεί τα τρόφιμα, σε συγκέντρωση 10 φορές υψηλότερη από την κανονική προτού καταγράψουν την παρουσία της.

Και δεν είναι μόνο τα καβούρια Dungeness που φαίνεται να έχουν πρόβλημα. Η οξύτητα απειλεί να στερήσει από μια ποικιλία θαλάσσιων ειδών κρίσιμες χημικές ενδείξεις. Η έρευνα για αυτό το φαινόμενο εξακολουθεί να είναι περιορισμένη, αλλά όσο αναπτύσσεται το πεδίο, το εύρος των πιθανών συνεπειών γίνεται όλο και πιο σαφές.

«Σχεδόν κάθε χημική ουσία που βρίσκεται στη θάλασσα θα μπορούσε να επηρεαστεί», λέει ο Jorg Hardege, χημικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο του Hull στην Αγγλία.

Ακριβώς όπως στην ξηρά, όπου τα ζώα μυρίζουν και γεύονται χημικές ουσίες για να συλλέξουν ζωτικής σημασίας πληροφορίες, πολλά θαλάσσια πλάσματα χρησιμοποιούν χημικές ενδείξεις για να εντοπίσουν την τροφή, να εντοπίσουν πιθανούς συντρόφους ή να αποφύγουν τα κοντινά αρπακτικά. Η χημειοδεκτικότητα λειτουργεί επειδή κάθε ένα από αυτά τα σημάδια είναι ένα μόριο με ξεχωριστή χημική δομή και φυσικό σχήμα. Αλλά επειδή όλες αυτές οι χημικές ουσίες επιπλέουν στο νερό, είναι ευαίσθητες σε μια σειρά χημικών αντιδράσεων. Το πιο όξινο νερό, λέει ο Hardege, έχει περισσότερα θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου που επιπλέουν γύρω. Αυτά τα ιόντα υδρογόνου μπορούν να συνδεθούν με τις χημικές ενδείξεις, αλλάζοντας το σχήμα τους – και τον τρόπο ανίχνευσης. Τα ιόντα υδρογόνου μπορούν επίσης να συνδεθούν με τους χημειοϋποδοχείς των ζώων, αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο αισθάνονται αυτά τα χημικά σημάδια, λέει ο Hardege.

Εάν σκέφτεστε αυτές τις χημικές ενδείξεις ως γλώσσα, λέει ο Hardege, είναι σαν οι λέξεις να αρχίζουν να ακούγονται διαφορετικά ενώ, την ίδια στιγμή, τα αυτιά σας αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο ακούν τον ήχο.

Δεν αποτελεί έκπληξη, η διακοπή της ικανότητας ενός ζώου να ανιχνεύει βασικά χημικά στοιχεία μπορεί να αλλάξει τη συμπεριφορά του. Πάρτε για παράδειγμα το ευρωπαϊκό πράσινο καβούρι.

Μια μελέτη

, που συντάχθηκε από τον Hardege, δείχνει ότι μια ελαφρά αύξηση στην οξύτητα του νερού μπορεί να αλλάξει το σχήμα των χημικών ουσιών που λένε στα καβούρια να φουσκώνουν τα αυγά τους με νερό για να παρέχουν φρέσκο ​​οξυγόνο και να απομακρύνουν τα απόβλητα. Τα καβούρια σε πειραματικά οξινισμένο νερό ήταν λιγότερο ευαίσθητα σε αυτές τις ενδείξεις – χρειάζονταν τουλάχιστον 10 φορές περισσότερες από αυτές τις χημικές ουσίες να προστεθούν στο νερό προτού αρχίσουν να αναδεύουν τα αυγά τους πιο συχνά.

Μερικά ψάρια έχουν επίσης αποδείξει ότι δυσκολεύονται να πάρουν χημικά στοιχεία σε πιο όξινο νερό. Σε μια μελέτη, νεανικός ροζ σολομός

φαινόταν

λιγότερο προσαρμοσμένο στα χημικά στοιχεία και λιγότερο ικανό να αποφύγει τους θηρευτές. Η τσιπούρα – ένα ευρέως καταναλωμένο ευρωπαϊκό ψάρι – έχουν

παρουσίασε την ίδια τάση

.

Πολλά από αυτά τα πειράματα δοκίμασαν επίπεδα οξίνισης των ωκεανών που θα μπορούσαν να είναι ευρέως διαδεδομένα μέχρι το τέλος του αιώνα, εάν ο κόσμος χτυπήσει τις προβλέψεις για ακραίες κλιματικές αλλαγές. Αλλά με την ανάδυση των ακτών, μια διαδικασία που μπορεί να φέρει στην επιφάνεια όξινο νερό βαθέων ωκεανών, ορισμένα παράκτια περιβάλλοντα βλέπουν ήδη αυτό το επίπεδο οξίνισης περιστασιακά. Και ακόμη κι αν επικρατήσουν μελλοντικές εκπομπές άνθρακα, ολόκληρος ο

ωκεανός

θα εξακολουθεί να γίνεται πιο όξινος από ό,τι είναι τώρα. Τα μεμονωμένα είδη πιθανότατα θα έχουν διαφορετικά κατώφλια στα οποία η αυξανόμενη οξύτητα εκτροχιάζει ξαφνικά την ικανότητά τους να ανιχνεύουν ορισμένες χημικές ουσίες, λέει ο Hardege, και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη πού μπορεί να είναι αυτά τα όρια.

Η Christina Roggatz, θαλάσσια χημική οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Βρέμης στη Γερμανία, σημειώνει ότι η οξίνιση δεν μειώνει πάντα την ευαισθησία των ζώων στις χημικές ουσίες. Για παράδειγμα,

βρέθηκε μια μελέτη

ότι σε πιο όξινο νερό, τα καβούρια ερημίτη φαίνεται να έλκονται ακόμη περισσότερο από ένα συγκεκριμένο χημικό σύνθημα.

Όμως, με ορισμένες ενδείξεις να γίνονται ισχυρότερες και άλλες να εξασθενούν, η εκτεταμένη οξίνιση θα μπορούσε να ανατρέψει την ισορροπία της χημικής επικοινωνίας στον ωκεανό, λέει ο Roggatz.

Αυτό είναι πάνω από τις άλλες, πιο απροκάλυπτα απειλητικές, συνέπειες της αλλαγής της θαλάσσιας χημείας. Σε μια ιδιαίτερα τρομακτική περίπτωση ο Ρόγκατς

ανακαλύφθηκε

ότι ένας συνδυασμός αυξανόμενης οξύτητας και αύξησης της θερμοκρασίας στην πραγματικότητα αυξάνει τις τοξικότητες της σαξιτοξίνης, μιας ισχυρής νευροτοξίνης από μολυσμένα οστρακοειδή, και της τετροδοτοξίνης, που παράγεται από φουσκωτά ψάρια, χταπόδια με μπλε δακτυλίους και άλλα ζώα.

Η έρευνα για τη δυνατότητα της οξίνισης να διαταράξει την υποβρύχια χημική επικοινωνία και την αισθητηριακή αντίληψη στην πραγματικότητα μόλις ξεκινά. Πέρυσι, οι Hardege, Roggatz και άλλοι

έγραψε ένα χαρτί

παροτρύνοντας τους ερευνητές, από χημικούς έως οικολόγους, να αποκαλύψουν τι θα μπορούσαν να σημαίνουν αυτές οι αλλαγές.

Είναι πιθανό, λέει ο Hardege, ότι η άγρια ​​ζωή θα μπορούσε να προσαρμοστεί στο μεταβαλλόμενο χημικό περιβάλλον. Το σήμα του κοντινού φαγητού, για παράδειγμα, δεν είναι συχνά μια χημική ουσία, αλλά μια σειρά από χημικές ουσίες. Ακόμα κι αν ένα είδος δεν μπορεί πλέον να ανιχνεύσει μία από αυτές τις χημικές ουσίες, μπορεί να είναι ακόμα σε θέση να ανιχνεύσει τις άλλες. Ή, μπορεί να στραφεί στις άλλες του αισθήσεις, όπως η όραση.

Φυσικά, είναι καλύτερο να μην το δοκιμάσουμε. Ο καλύτερος τρόπος για την προστασία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων από την οξίνιση των ωκεανών είναι ο περιορισμός της οξίνισης, λέει ο Roggatz.

«Αν μπορούμε να κερδίσουμε χρόνο μειώνοντας σημαντικά τις ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπουμε», λέει ο Roggatz, «νομίζω ότι αυτή είναι η λύση».

Αυτό το άρθρο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο

Περιοδικό Hakai

και αναδημοσιεύεται εδώ με άδεια.