物理科技生物学-PHYICA

海洋蝴柠檬蝶已经在酸化的南大洋中挣扎

生物 2022-01-05 00:03:04

自然生物多样性中心 在AMT27海洋考察中捕获的海洋蝴蝶“利马辛纳反方向”的汇编

信用:Lisette Mekkes & ampKatja Peijnenburg,Naturalis

由于人为活动(如燃烧化石燃料)导致二氧化碳(CO2)的快速释放,海洋变得越来越酸性

到目前为止,海洋已经吸收了人类释放到大气中的二氧化碳的30%

CO2的持续增加对海洋化学有着实质性的影响,因为CO2与水和碳酸盐分子发生反应

这一过程被称为“海洋酸化”,降低了酸碱度,碳酸钙变得更少

这是钙化生物的问题,例如珊瑚和软体动物,它们使用碳酸钙作为外骨骼的主要组成部分

特别是,用一种叫做“文石”的碳酸钙建造贝壳的生物遇到了麻烦,因为文石在海水中极易溶解

海洋蝴蝶,微小的游动的海螺,用文石建造它们的壳

因此,它们也被称为“煤矿的金丝雀”,因为它们被认为是最先受到海洋酸化影响的生物之一

南极大陆周围的南大洋是一个高度关注海洋酸化的区域

从全球来看,该地区将首先经历酸化条件,因为较冷的水域更容易吸收二氧化碳

这相当于汽水:当汽水变冷时,你会发现更多的气泡溶解在汽水中

早在几十年内,文石在南大洋就会变得稀少,这给当地的海洋生物,如海蝶,带来了很大的问题

大量的海蝴蝶栖息在南大洋,作为食物网的重要组成部分,它们在这里被鱼、海鸟甚至鲸鱼吃掉

“深入了解日益酸化的海洋对海蝴蝶壳生长的影响很重要,”李塞特·梅克斯博士说

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自然生物多样性中心和阿姆斯特丹大学的学生

“想象一下,一只数量非常丰富的海蝴蝶,利马西纳反过来,从这个地区消失了;这将对依赖它们作为食物的当地海洋生物以及从地表水向深海出口的碳酸钙产生重大影响

" 海洋酸化对南大洋海蝴蝶壳生长的影响

荣誉:丽莎特·梅克斯,自然人

作为莉莎特博士的一部分

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研究表明,来自南大洋的海蝴蝶暴露在不同的海洋条件下,这些条件与过去、现在和不久的将来类似

通过一种绿色的荧光物质,可以看到海蝴蝶的壳生长

基于这种荧光,科学家们发现,在今天的南大洋,海蝶在建造外壳时已经遇到了困难

在未来几十年,这将变得更加困难

在过去的条件下,相当于1880年(在二氧化碳浓度增加被海洋吸收之前),海蝶能够钙化它们的整个壳:它们建造更厚更大的壳

在现在和未来的海洋条件下,海蝶大多只沿着壳的边缘建造更多的壳材料

此外,与过去和现在的条件相比,暴露于未来条件下的贝壳的重量没有增加,并且密度较低,这表明钙化在未来将进一步受到损害

“由于海洋酸化,海蝶似乎改变了它们的钙化策略,”自然生物多样性中心和阿姆斯特丹大学的小组负责人卡佳·佩恩伯格解释说

“只要海洋没有酸化,海蝶就可以投资种植越来越厚的贝壳

然而,当海洋酸化,文石越来越少时,他们主要投资于变得更大

虽然众所周知,海洋蝴蝶很容易受到海洋化学变化的影响,但令人担忧的是,它们在今天的海洋中建造外壳时已经遇到了困难

科学家们想知道,随着全球海洋继续酸化,海洋蝴蝶还能在多长时间内建造它们的外壳

这份公开发表的论文题为“海洋酸化对南极下翼足类动物钙化的影响,反之亦然”,发表在科学杂志《海洋科学前沿》上

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