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바다의 전 세계 기후 변화의 미래 영향은 해초에 어떤 영향을 미칩니 까?

인간 활동은 Co 2 를 증가시켰다 대기 중 약 250 년 동안 농도 (다른 온실 가스 중), 우리는 이미 전 세계적으로 그 영향을 받고 있습니다. 이러한 효과 중 가장 직접적인 영향은 전 세계적으로 전 세계 대기 온도가 증가하는 것입니다. 글로벌 순환 모델은 2100 년까지 1.5 ° C에서 5 ° C 이상의 상승을 예측합니다. 해양도 영향을받습니다. 지구 온난화는 같은 시간에 해수면 온도를 1 ° C에서 7 ° C로 증가시킬 것으로 예상됩니다.

바다의 온도 상승은 해양 생물과 생태계에 영향을 미치지 만, Co 2 의 증가로 인한 또 다른 문제가 수반됩니다. :우리는 그것을 해양 산성화라고 부릅니다. 대기 Co 2 해수와 함께 용해되고 반응하여 탄산염 시스템이라고 부르는 화합물을 형성합니다. 본질적으로, co 2 물은 반응하여 탄산을 형성하여 중탄산염으로 빠르게 분리되어 양성자를 방출합니다. 이 중탄산염 이온은 다른 양성자의 방출로 탄산염 이온으로 분리 될 수있다. 이러한 반응은 가역적이고 평형 상태이며, 해수의 주요 공급원은 pH를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 우리 인간이 Co 2 의 양을 늘릴 수있었습니다. 대기 중에이 가스의 더 많은 가스가 해수에 녹아 탄산염 시스템의 화학적 평형을 바꿉니다.

이러한 변화 중 가장 눈에 띄는 것은 해수 pH :평균 pH가 약 8.2 이었지만이 값은 이제 8.1 미만입니다. 21 세기 말 이전에 약 0.3-0.5 단위의 추가 감소가 예측되어, 해수 pH를 pH 스케일의 산성 끝으로 대체합니다 (pH 척도는 0에서 14, 값 <7, 산성,> 7, 기본) :따라서 해양 산화. 또한, 탄산염 이온의 전반적인 감소 및 중탄산염 이온의 증가 및 Co 2 와 함께 Carbonate 시스템을 형성하는 상이한 화합물의 상대적 농도는 pH에 의한 PH로 변화 하였다. .

해양 산성화는 식물성 플랑크톤에서 물고기에 이르기까지 모든 해양 생물에 영향을 줄 수 있지만, 특히 석회화 종 (산호, 반향, 연체 동물, 석회질 조류…)에 영향을 미칩니다. 더 낮은 pH 수준에서,이 유기체는 구조를 구축하기 위해 더 많은 에너지를 소비해야하며, 이는 심지어 용해를 겪을 수 있습니다. 해양 환경에 대한 기후 변화와 해양 산성화의 영향을 조사하는 데 많은 노력이 투자되었습니다.

해초는 얕은 물 지역의 주요 생태계 빌더입니다. 이러한 환경에서, 그들은 광합성을 수행 할 때 (PH를 올리기) CONOTE SYSTEM POOL에서 무기 탄소를 흡수하고 CO 2 를 방출합니다. 호흡 (pH 하강)으로 해수 pH도 생물학적 활성에 의해 조절됩니다. 이 환경은 해초 및 해초와 같은 생산자가 풍부 할 때 해양 산성화의 영향을 완화하고 해수 PH를 높이며 부정적인 영향을받는 종의 피난처 역할을하는 데 도움이 될 수 있습니다.

우리는 미래의 바다가 더 높은 Co 2 를 가질 것으로 기대합니다. 농도 (낮은 pH)와 더 높은 온도를 보이면이 결합 된 스트레스 요인은 어떻게 거대 조류에 영향을 미칩니 까? 이것이 기후 변화가 해안 생태계를 어떻게 변화시키는 지 평가하는 열쇠이며, 우리는이 질문을 해결하는 데 기여하기 위해 일부 키스톤 거대 알갈 종에 대한 주요 스트레스 요인 (pH 및 온도)의 효과를 결합한 실험을 수행했습니다.

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이 연구는 온대와 열대 특성이 혼합 된 아열대 지역 인 카나리아 제도에서 수행되었습니다. 우리는 6 개의 다른 조류 종 ( cystoseira abies-marina, lobophora variegata, pterocladiella capillacea, canistrocarpus cervicornis, padina pavonica, padina pavonica, 의 개체를 적용했습니다. 및 Corallina Caespitosa ) 결합 된 온도 및 pH 조건 세트, 세기 말에 실제 및 예상 (19, 21, 23, 25 ° C, pH :8.1, 7.7 및 7.4) 및 해수에서 산소 변이를 측정하는 해초의 생산 및 호흡에 대한 예상

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우리는 연구 된 종이 실제 조건보다 낮은 pH 수준에서 더 생산적이므로 해양 산성화만으로 생산량을 향상 시켰습니다. 설명은 더 많은 Co 2 일 때입니다 해수에 추가되면 광합성 유기체에 이용 가능한 무기 탄소의 양이 증가하므로 생산이 향상 될 수 있습니다. 우리가 연구 한 대 식세는이 상황에 의해 혜택을 받았지만,이 효과는 무기 탄소를 흡수하는 데 사용 된 다른 메커니즘에 달려 있으므로 모든 종이이 추가 탄소 공급원에서 이용되는 것은 아닙니다.

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온도는 종에 따라 다른 영향을 미쳤습니다. 우리의 해초 중 일부는 온도를 증가시킬 때 더 많은 산소 (1 차 생산을위한 대리)를 생산했지만 그 반대는 다른 것과 발생했습니다. lobophora variegata , 연구 된 지역의 중요한 생태계 엔지니어, 더 높은 온도 수준의 혜택을받는 종 중 하나 이므로이 조류는 더 많은 Co 2 와 함께 향후 시나리오에서 번성 할 수 있습니다. 그리고 더 높은 온도. 반면에, cystoseira abies-marina , 연구 영역에서 이미 인구가 경기 침체 상태에있는 또 다른 중요한 키스톤 종은 온화한 특성을 보여 주었고 더 높은 온도 수준에서 덜 생성되었습니다.

우리가 얻은 결과는 따뜻한 차가 지역에서보다 생산적인 해안 생태계를 가진 미래가 예상되지만, 종 구성은 주로 온도의 증가로 인해 열대 특성으로 변할 수 있음을 시사합니다. 온화한 종은 더 높은 온도에서 더 잘 수행되는 조류로 대체 될 수 있습니다.

물론, 이와 같은 실험실 실험은 제한된 기간, 종 간의 상호 작용을 연구하는 데 어려움, 적응 효과를 내려다 보는 데 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 이유로 해양 생태계에 대한 지구 온난화와 해양 산성화의 영향에 대한 이해를 높이려면 실험실 연구를 보완해야합니다. 실험. 최근 몇 년 동안, 천연 Co 2 의 실험 Co 2 인 화산 기원의 통풍구 해수의 내용은 자연스럽게 높아져 미래의 바다에 대한 정보의 중요한 원천이되었습니다.

Co 2 의 수 해양 산성화 연구에 적합한 통풍구는 제한되어 있지만 (세계에는 약 15 개가 있음) 화산 Co 2 중 하나입니다. Vents는 최근 카나리아 제도 중 하나 인 La Palma에서 발견되었습니다. 이 통풍구는 해양 산성화 연구에 유용 할 수있는 올바른 특징을 가지고 있습니다. 얕은 수역에 위치하고 있으며, 가까운 미래에 대해 예측 된 것까지 올바른 PH 값을 가지고 있으며, Co 2 에 독성 물질이 없습니다. 배출. 우리는이 위치가 인간 활동이 해양 환경에 가져 오는 변화에 대한 이해에 기여하는 자연 실험실이 될 것으로 기대합니다.

이러한 결과는 최근 저널 해양 환경 연구에 발표 된 더 높은 CO2 농도를 가진 따뜻한 바다에 대한 거대 알갈 반응이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다.  이 작품은 Celso A. Hernández, Carlos Sangil 및 Università Degli Studi di Sassari의 Alessandra Fanai의 José Carlos Hernández에 의해 수행되었습니다.

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참조

  1. González-Delgado S. 및 Hernández JC (프레스). 해양 산성화 연구에서 천연 산성화 시스템의 중요성 :우리는 무엇을 배웠습니까? 해양 생물학의 발전, 80.
  2. Hernández CA, Sangil C, Hernández JC (2016). 대서양의 해양 산성화 연구를위한 새로운 CO2 통풍구. 해양 오염 게시판 109, 419–426.

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