Ko je morski vročinski val leta 2014 prizadel obalo Kalifornije, je prinesel temperature oceana, ki so bile visoke za severno Kalifornijo, a dokaj normalne za poletje v južni Kaliforniji. Velik del orjaških alg na severu je umrl v vročem valu, medtem ko je južna populacija preživela.
Jordan Hollarsmith je bil takrat diplomirani raziskovalec Nacionalne znanstvene fundacije v morskem laboratoriju UC Davis Bodega. Spraševala se je, zakaj bi se ista vrsta tako različno odzvala na podobne razmere in kaj bi to lahko pomenilo za prihodnost velikanskih alg ob podnebnih spremembah.
Hollarsmithova študija, objavljena v Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, preučuje, kako se lahko velikanske alge odzovejo na povečano segrevanje in zakisljevanje oceanov. Avtorji so raziskali reproduktivni uspeh populacij orjaških alg v severni Kaliforniji, južni Kaliforniji in Čilu tako, da so jih v laboratoriju izpostavili različnim temperaturam in pH vrednosti.
TESTIRANJE VOD
Kot nekdo iz Minnesote padel v vročinski val v Arizoni, so bile orjaške alge, ki živijo v hladnejših vodah na visoki zemljepisni širini, bolj ranljive za prekomerno vročino kot alge, ki že živijo v toplejših vodah južne Kalifornije. Kelp na visoki zemljepisni širini se popolnoma ni mogel razmnoževati, ko je bil pod stresom zaradi vročine.
Ta rezultat ima posledice za projekte obnove velikanskih alg, pa tudi za prihodnost vrste, saj so veliki morski vročinski valovi s podnebnimi spremembami pogostejši.
"Samo zato, ker orjaške alge rastejo v Baji, še ne pomeni, da bodo populacije v severni Kaliforniji ali na Aljaski odporne na te dogodke vročinskih valov," je dejal Hollarsmith, trenutno podoktorski sodelavec na univerzi Simon Fraser."So ista vrsta, vendar je lahko vsaka populacija ločena, kar ima posledice za to, kako se bo velikanska alga odzvala na spremembe podnebja in vzorce naraščanja."
KELP FOUNDATIONAL TO OCEAN LIFE
Od hladne Aljaske do toplih voda Mehike rastejo velikanski gozdovi alg med različnimi temperaturami. Toda morski vročinski valovi in drugi stresorji podnebnih sprememb ogrožajo morske alge in orjaške alge.
Gozdovi velikih alg so temelj oceanske ekologije in biotske raznovrstnosti, saj zagotavljajo hrano, habitat in zatočišče za številne ribe, morske sesalce in drugo morsko življenje. Ikonične rastline, ki lahko ustrelijo več kot 100 metrov od oceanskega dna, so skoraj sinonim za morske vidre, ki se ovijejo v velikanske alge, da med spanjem ne bi odplavale.
JUŽNE KALIFORNIJSKE KELP BOLJ ODPORNE
Za študijo so se raziskovalci osredotočili na velikanske alge v najmanjših zgodnjih življenjskih obdobjih, ko je človeškemu očesu nevidna in naj bi bila najbolj občutljiva na okoljske spremembe.
Alge iz vsake od treh regij so bile izpostavljene nizkim in visokim temperaturnim razponom – od 50 F do 68 F:
Kelp iz Čila in severne Kalifornije, ki imata zelo podobno podnebje, sta bili obe občutljivi na visoke temperature, pri čemer so doživeli skoraj popolno odpoved razmnoževanja v višjem obsegu poskusov.
Populacije v južni Kaliforniji so bile veliko manj ranljive za visoke temperature in so uspešno zaključile svoje življenjske cikle.
OKISANJE OCEAN NI škodilo RAZMNOŽEVANJU
Na strani poskusa zakisljevanja oceanov so raziskovalci presenečeni ugotovili, da nizek pH ali visoka kislost reprodukcije ne škoduje. Pravzaprav so populacije, ki redno doživljajo nizek pH zaradi dviga ali notranjih valov, imele večji reproduktivni uspeh, ko so bile izpostavljene večji kislosti.
Raziskovalci niso bili prepričani, zakaj se je alga tako odzvala. Morda je več ogljikovega dioksida algam olajšalo fotosintezo. Tudi rastline včasih cvetijo, ko so pod stresom, kot zadnji poskus razmnoževanja. Za potrditev teh teorij so potrebne nadaljnje raziskave.
"Ta študija mi je dala nekaj upanja," je dejal Hollarsmith. "Dejstvo, da zakisljevanje oceanov ni negativno vplivalo nanje in da so nekatere populacije še vedno zaključile svoje življenjske cikle pri toplih, 68-stopinjskih temperaturah, kaže, da so vsaj nekatere populacije precej odporne. To znanje nam lahko pomaga naprej."
Soavtorja študije vključujejo Edwin Grosholz z Oddelka za znanost o okolju in politiko UC Davis ter Alejandro H. Buschmann in Carolina Camus z Univerze v Los Lagosu v Čilu.
Raziskavo so podprli štipendija Nacionalne znanstvene fundacije Graduate Research Opportunities Worldwide in CONICYT-Chile Fund for Exploration, Point Reyes National Marine Sanctuary Neubacher Fund in UC Davis Henry A. Jastro Research Fellowship.
