اکوسیستمبیوتکنولوژی جلبکتغییرات آب و هوایی

جلبک‌های دریایی و گرم شدن زمین و افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن

طی 250 سال اخیر، فعالیت‌های انسانی موجب افزایش غلظت دی‌اکسید‌کربن در جو زمین شده است. مهم‌ترین اثر این افزایش، تغییر میانگین دمای جهانی و گرم شدن زمین است. مدل‌های آب‌وهوایی از افزایش دمای 1.5 تا 5 درجه‌ای دما تا سال 2100 حکایت دارند. در اینجا اثر شش جلبک از جزایر قناری روی گرم شدن زمین و غلظت دی‌اکسید‌کربن مورد بررسی قرار گرفته است.


در کنار افزایش دمای سطحی اقیانوس‌ها، پدیده‌ی اسیدی شدن اقیانوس‌ها که ناشی از افزایش دی‌اکسید‌کربن در جو است نیز در حال وقوع است که این دو در کنار هم می‌توانند بر اکوسیستم اقیانوس‌ها اثر بگذارند. دی‌اکسید‌کربن موجب اسیدی شدن اقیانوس‌ها می‌شود که بر روی موجودات دریایی تأثیر می‌گذارد.

زمانی که میزان دی‌اکسید‌کربن در جو افزایش می‌یابد، گاز بیشتری وارد آب می‌شود که باعث بر هم خوردن تعادل می‌شود. تغییرات در سیستم کربنات نتیجه کاهش یون کربنات و افزایش یون بی‌کربنات و دی‌اکسید‌کربن است.

 میزان pH آب در شرایط عادی 8.2 است. پیش‌بینی می‌شود که تا پایان قرن 21 به میزان 0.3 تا 0.5 از میزان آن کاسته شود که اسیدی شدن pH آب را در پی خواهد داشت.

در اسیدی شدن اقیانوس‌ها، همه موجودات دریایی اعم از فیتوپلانکتون‌ها تا ماهی‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرند. اما بیش از همه‌، جانداران دارای اسکلت آهکی (مرجان‌ها، خارپوستان، نرم‌تنان و جلبک‌های آهکی) متأثر می‌شوند. در مقادیر pH اسیدی، این جانداران باید انرژی بیشتری را برای ایجاد ساختار اسکلتی‌شان صرف کنند.

در نواحی ساحلی انتظار می‌رود که در پی افزایش دما، میزان تولید افزوده شود اما ممکن است ساختار برخی گونه‌ها دچار تغییر شود. امکان جایگزینی گونه‌های معتدل که می‌توانند در دمای بالا رشد کنند نیز وجود دارد.

در محیط‌های دریایی کم‌عمق، جلبک‌ها‌ی دریایی نقش مهمی را ایفا می‌کنند. این گیاهان در حین فتوسنتز کربن غیرآلی را جذب می‌کنند و دی‌اکسید‌کربن را در طی تنفس سلولی آزاد می‌کنند. بنابراین جلبک‌ها‌ی دریایی به عنوان تنظیم‌کنندگان pH عمل می‌کنند.

برای بررسی نحوه‌ی تأثیرگذاری افزایش دما و مقادیر بالای دی‌اکسید‌کربن جو بر روی جلبک‌ها‌ی دریایی، تحقیقاتی بر روی 6 گونه‌ از جلبک‌های جزایر قناری انجام شد. این جلبک‌ها شامل Padina pavonica، Canistrocarpus cervicornis، Pterocladiella capillacea، Lobophora variegata، Cystoseira abies-marina و Corallina caespitosa می‌باشند.

همه‌ی گونه‌ها روش جذب یکسانی برای دریافت کربن غیرآلی ندارند؛ بنابراین در شرایط اسیدی که میزان دی‌اکسیدکربن موجود در آب بیش‌تر است، میزان تولیدشان افزایش نخواهد یافت اما برخی از گونه‌ها دچار افزایش تولید می‌شوند.

در بررسی دما نیز نتایج مشابهی حاصل شد و گونه‌هایی هم‌چون Lobophora variegate تولید بالاتری را در حضور مقادیر بیشتر دی‌اکسیدکربن و دمای بالا نشان دادند. اما تولید گونه‌ی Cystoseira abies-marina کاهش یافت.

مطالعات در محیط‌های آزمایشگاهی با یک سری از مشکلات از جمله محدودیت زمانی، دشواری بررسی بر‌هم‌کنش گونه‌ها و نادیده گرفتن برخی از تأثیرات محیط مواجه است. بنابراین برای دست‌یابی به نتایج مناسب لازم است آزمایش‌ها در محیط طبیعی نیز انجام بگیرد.

یکی از مکان‌های مناسب برای این نوع مطالعات، بررسی دریچه‌های دی‌اکسیدکربن آتش‌فشانی است. فقط 15 عدد از این نوع دریچه‌ها در جهان وجود دارد. یکی از این دهانه‌ها که از ویژگی‌های مناسبی هم برای بررسی اسیدی شدن اقیانوس‌ها و افزایش دمای جهانی برخوردار است در La Palma جزایر قناری واقع شده است. از ویژگی‌های مناسب این دریچه می‌توان به کم‌عمق بودن آب، مناسب بودن pH و عدم حضور ترکیبات سمی در گازهای خروجی از دهانه اشاره کرد.

لینک خبر
لینک مقاله

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پـانزده + = بیـست پنـج

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن