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受气候变化影响 “海蝴蝶”翼足螺在酸化的南大洋中挣扎

据cnBeta:外媒报道,由于燃烧化石燃料等人为(人类)活动造成二氧化碳的迅速释放,海洋正变得越来越酸。到目前为止,海洋已经吸收了所有人为释放到大气中的二氧化碳的30%左右。二氧化碳的持续增加对海洋化学有很大影响,因为二氧化碳会与水和碳酸盐分子发生反应。这一过程被称为“海洋酸化”,这降低了pH值,使碳酸钙的供应量减少。

这对于珊瑚和软体动物等钙化生物来说是一个问题,它们使用碳酸钙作为其外骨骼的主要组成部分。尤其是那些用一种被称为“文石”的碳酸钙来构建外壳的生物,就会遇到麻烦,因为文石极易溶于海水。“海蝴蝶”翼足螺是一种微小的、会游泳的软体海生动物,它们的壳是用文石建造的。因此,它们也被称为“矿井里的金丝雀”,因为它们有望成为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海洋酸化的高度关注区域。在全球范围内,这一地区将首先经历酸化,因为较冷的海水更容易吸收二氧化碳。这就好比苏打水:当苏打水变冷时,你会发现苏打水中溶解的气泡更多。已经在几十年内,南大洋的文石将变得稀少,对当地的海洋生物,如“海蝴蝶”,构成了一个大问题。

大量的“海蝴蝶”栖息在南大洋,作为食物网的重要组成部分,它们被鱼类、海鸟甚至鲸鱼吃掉。Naturalis生物多样性中心和阿姆斯特丹大学的博士生Lisette Mekkes说:“深入了解日益酸化的海洋对海蝴蝶外壳生长的影响非常重要。想象一下,一种高度丰富的海蝴蝶LiMacina retroversa从这个地区消失;这将对当地其他依靠它们为食物的海洋生物,以及从表层水域向深海输出碳酸钙产生重大影响。”
作为Lisette博士研究的一部分,来自南大洋的“海蝴蝶”被暴露在过去、现在和近未来的不同海洋条件下。通过一种绿色的荧光物质,可以直观地看到“海蝴蝶”的外壳生长情况。根据这种荧光,科学家们发现,“海蝴蝶”在今天的南大洋中已经很难构建自己的外壳。在接下来的几十年里,这种情况将变得更加困难。
在过去的条件下,相当于1880年(在海洋吸收二氧化碳浓度增加之前),“海蝴蝶”能够在整个壳上钙化:它们建造出更厚更大的壳。在现在和未来的海洋条件下,海蝶大多只在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,暴露在未来条件下的“海蝴蝶”并没有增加壳重,密度也较低,这表明钙化在未来将进一步受到影响。
“似乎海蝴蝶改变了它们的钙化策略,这是海洋酸化的结果。”Naturalis生物多样性中心和阿姆斯特丹大学的小组负责人Katja Peijnenburg解释说。“只要海洋没有酸化,海蝴蝶就可以投资于长出更厚更大的壳。然而,当海洋酸化和文石较少时,它们主要投资于变得更大。 ”Peijnenburg总结道。

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