Oamenii de știință fac lumină asupra ciclului zi-noapte din ocean

Fitoplanctonul este fundamentul întregii vieți de pe planetă. Înțelegerea modului în care aceste organisme fotosintetice reacționează la mediul lor oceanic este importantă pentru a înțelege restul rețelei trofice.

În ciuda acestui fapt, modelele computerizate ale biogeochimiei oceanice globale nu includ, de obicei, ciclul de lumină zi/noapte, ciclul dielic, deși acest ciclu este esențial pentru fotosinteza producătorilor primari din ocean.

• Antarctica este împânzită cu vulcani, dar ar putea oare să erupă?
• Mici, dar istețe: cum influențează lumea insectele și alte nevertebrate?

Pentru prima dată, oamenii de știință de la Ecosystems Center din cadrul Marine Biological Laboratory (MBL) au încorporat ciclul într-un model oceanic global pentru a investiga efectele acestuia asupra fitoplanctonului.

Studiul lor, publicat în Global Ecology and Biogeography, este primul care investighează modul în care ciclul zi/noapte afectează biogeografia și diversitatea acestor producători primari.

Un ciclu esențial pentru fotosinteza producătorilor din ocean

Modelul a oferit cicluri naturale de lumină și de întuneric pe oceanul global pentru 15 tipuri de fitoplancton simulate. Acesta a fost apoi comparat cu o simulare de control care folosea același model de plancton, dar luminat cu lumină în medie pe perioade de 24 de ore.

Scopul a fost acela de a vedea modul în care ciclurile de lumină au afectat productivitatea fitoplanctonului și au modificat dinamica nutrienților.

Fitoplanctonul simulat avea toate celulele de dimensiuni diferite și era separat în două grupuri diferite cu două strategii ecologice ample, scrie EurekAlert.

,,Gleaners” au simulat celule mai mici cu afinitate mare pentru nutrienți (ceea ce înseamnă că ar putea capta nutrienți din coloana de apă, chiar dacă acești nutrienți erau în cantități reduse), dar cu o creștere lentă, iar ,,oportunistele” au simulat celule mai mari cu o rată maximă de creștere mai mare, dar cu afinitate scăzută pentru nutrienți (ceea ce înseamnă că se descurcă mai bine în apele bogate în nutrienți). Acestea erau reprezentări ale fitoplanctonului real, bazate pe parametrii din culturile de laborator.

Cum își obține fitoplanctonul energia?

Cercetătorii au descoperit că ciclul a contat într-adevăr pentru fitoplanctonul simulat.

Dacă oamenii de știință nu înțeleg modul în care fitoplanctonul își obține energia în calitate de producători primari la baza rețelei trofice, este greu să facă deducții cu privire la interacțiunile din restul rețelei trofice oceanice globale – până la oameni.

Atunci de ce nu a inclus nimeni până acum ciclul dielic?

Oceanul global este imens, la fel ca și modelele care îl reprezintă. Pentru a face față complexității a ceea ce se întâmplă în ocean, modelatorii simplifică adesea anumite procese.

Modelele tipice încorporează doar schimbările sezoniere de lumină, în loc să adauge detaliile mai fine ale ciclului zi/noapte. Aceasta este în principal o decizie de calcul, spune Joe Vallino, cercetător principal la MBL, autor principal al lucrării.

Înțelegerea modului în care funcționează oceanul este vitală

Dar, pe măsură ce schimbările climatice avansează, înțelegerea modului în care funcționează oceanul este vitală pentru a înțelege cum îl afectează încălzirea globală și dioxidul de carbon ridicat.

,,Acest model contribuie la avansarea înțelegerii noastre fundamentale a modului în care funcționează oceanul”, spune Vallino, adăugând că, pe măsură ce oamenii de știință realizează modele oceanice mai bune, în cele din urmă le vor putea folosi pentru a investiga posibile soluții la schimbările climatice, minimizând în același timp consecințele neintenționate.

,,Faptul de a putea prezice modul în care se va schimba distribuția fitoplanctonului va avea repercusiuni mai sus în rețeaua alimentară”, spune Vallino. ,,Dacă nu poți obține o schimbare de bază corectă, nu poți obține nimic din ceea ce este legat de aceasta mai sus.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Un obiect interstelar ar fi lovit Pământul. Cercetătorii plănuiesc să cerceteze fundul oceanului în căutarea acestuia

Nu există niciun „refugiu” pentru 12 specii oceanice esențiale din Coasta de Vest a Americii de Nord

Japonia a aprobat deversarea apei de la centrala nucleară Fukushima în ocean

Borcane recuperate de pe fundul oceanului dezvăluie secretele vinului roman antic