Atlas plankton pertama dibuat

Peta laut baru memberikan gambaran keseluruhan pengedaran dan kuantiti makhluk laut terkecil

Rumpai Laut Phaeocystis globosa © Peter Countway, Laboratorium Bigelow untuk Ilmu Ocean, Boothbay, AS
membaca dengan kuat

Penerbitan pasukan saintis antarabangsa baru-baru ini mendedahkan bahawa penyelidikan di lautan adalah berbaloi: Dengan atlas plankton pertama, mereka kini telah membuat data biomas penting yang dapat diakses - dan dengan itu memudahkan untuk mengesan gangguan dalam ekosistem dan penyimpanan karbon dioksida yang mungkin. Pemetaan juga menunjukkan bahawa terdapat lebih banyak zooplankton di lautan daripada diandaikan.

Lautan meliputi kira-kira 70 peratus permukaan bumi. Apa yang tersembunyi dalam luas dan kedalaman spesies tumbuhan dan haiwan yang seolah-olah tidak berkesudahan ini, sedikit dikaji berbanding dengan ekosistem di darat. Setakat ini, sedikit diketahui mengenai penyebaran plankton. Walaupun kelincahan komponen individu ini memainkan peranan penting kerana ia memacu kitaran biologi, kimia dan geologi: Sebagai contoh, plankton tumbuhan menyerap karbon dioksida untuk fotosintesis, mengeluarkan oksigen ke atmosfera dan mengangkut sebahagian besar karbon dioksida yang diserap ke dalam kedalaman lautan sebaik sahaja ia mati dan tenggelam ke bahagian bawah. Fitoplankton itu menghilangkan karbon dioksida dari atmosfera dan dengan itu mengawal iklim.

Plankton juga umumnya mengawal kitaran nitrogen di lautan dan juga boleh mempengaruhi pembentukan awan melalui kitaran belerang. Selain alga, pelbagai organisma haiwan juga tergolong dalam plankton. Mereka adalah sumber makanan penting untuk ikan paus, ikan dan lain-lain kehidupan laut yang lebih tinggi, yang digunakan oleh manusia. Itulah sebabnya para saintis dari banyak universiti dan stesen penyelidikan telah berkumpul untuk mengumpulkan seluruh dunia, apa plankton berlaku di mana dan kapan, dan untuk menentukan berapa banyak karbon terikat di dalamnya.

Teka-teki 500, 000 keping

Projek yang luas ini diselaraskan oleh penyelidik dari ETH Zurich dan University of East Anglia di Great Britain. Mereka menilai biodiversiti dan data biomas daripada 500, 000 titik pengukuran di seluruh dunia. Ini termasuk maklumat mengenai plankton dari picometer - satu bilion milimeter - saiz sehingga sentimeter kanser besar. Para saintis kemudian meringkaskan data ini dalam atlas global. Kerja-kerja ini telah muncul di bawah nama MAREDAT dalam edisi khas jurnal "Data Sains Sistem Bumi".

"Menilai data daripada setengah juta pengukur stesen adalah usaha yang sangat ambisius dan tidak akan mungkin tanpa kerjasama antarabangsa, " kata Meike Vogt dari ETH Zurich. Para saintis mengamati pangkalan data dan penerbitan dan kadang-kadang juga mengeluarkan data daripada nota tulisan tangan. Semua data tertakluk kepada kawalan kualiti yang teliti sebelum mereka boleh ditukar kepada biomas. Ia mengambil masa yang banyak, terutamanya, untuk meyakinkan pelbagai institusi penyelidikan yang mengumpul data tersebut untuk bekerjasama dan menyeragamkan sumbangan yang berbeza, kadang-kadang sejarah. paparan

Jumlah zooplankton yang luar biasa

"Orang ramai mengganggu sistem lautan dalam pelbagai cara dan di pelbagai peringkat rantaian makanan, " kata Vogt. Kerana ekosistem laut sangat rumit, mereka juga tidak tahu betapa terlalu berlebihan atau pengasidan lautan mempengaruhi mereka. Khususnya, sebelum ini tidak jelas apa makhluk hidup terletak di mana.

Lagipun, analisis pertama MAREDAT kini menunjukkan bahawa terdapat banyak lagi organisma di laut dalam daripada yang difikirkan sebelumnya. Tambahan pula, zooplankton di lautan mempunyai sekurang-kurangnya biomassa sebagai phytoplankton. "Ini luar biasa, terutamanya kerana kebanyakannya terbalik dalam sistem darat dan terdapat lebih banyak tumbuh-tumbuhan daripada haiwan, " jelas Vogt. Dia dan pasukannya juga menggunakan MAREDAT untuk menghasilkan hipotesis baru mengenai kepelbagaian kologi dan membandingkan dan membandingkan model sedia ada dengan data baru.

"Pada masa ini kita dapat menjana peta pengedaran sementara dengan model statistik. Bagaimanapun, ini akan berubah dengan ketara dalam sepuluh tahun yang akan datang kerana kami mempunyai sedikit sampel dari sesetengah wilayah untuk mewakili mereka dalam kehidupan sebenar, "kata Vogt. Pasifik selatan dan beberapa kawasan di lautan selatan belum diterokai. Oleh itu, saintis mahu mengubah MAREDAT pada tahun 2015 buat kali pertama. Matlamatnya adalah untuk mengumpul lebih banyak data untuk kemudian mendokumentasikan perubahan dalam populasi plankton.

Penting untuk penyelidikan biologi dan iklim

Data ini membantu untuk memahami bagaimana organisme planktonik diatur dalam ekosistem. Sebagai contoh, mereka boleh memberikan maklumat tentang biodiversiti kawasan marin yang berbeza. Para saintis berminat, antara lain, spesies mana yang terjadi bersama-sama dengan yang lain dan sama ada ia boleh diperolehi dari kawasan Lebensrume dan biogeografi tertentu dengan fungsi biogeokimia yang sama. Dari sini, para penyelidik berharap untuk mengetahui apa sumbangan plankton yang dibuat di pelbagai wilayah lautan sebagai pemacu dari lingkaran biogeokimia bumi.

Oleh itu, data juga berguna untuk saintis iklim, yang kini mempunyai pangkalan data yang lebih mantap untuk mengesahkan teori mereka: Setakat ini, mereka telah bekerja dengan model ekosistem lautan sederhana, di paling dua jenis kebun binatang dan fitoplankton. Jika kepelbagaian di lautan lebih baik diambil kira dalam model oleh kumpulan plankton dari Atlas, ini membolehkan ramalan yang lebih tepat mengenai peranan lautan sebagai sinki karbon. Tenggelam karbon adalah penting kerana mereka menyerap karbon dioksida gas rumah kaca dari atmosfera dan oleh itu mengatasi pemanasan global.

(Institut Teknologi Persekutuan Switzerland Z rich, 19.07.2013 - SEN)