Le creature più antiche e più piccole della Terra sono destinate a diventare le vincitrici del cambiamento climatico – e le conseguenze potrebbero essere disastrose

Gli oceani del mondo ospitano organismi microscopici invisibili all’occhio umano. Queste minuscole creature, conosciute come procarioti, Costituisce il 30% della vita Negli oceani del mondo.

Questi organismi svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell’equilibrio dell’oceano. Ma Nuova ricerca Ciò che io e i miei colleghi abbiamo scoperto dimostra che questo equilibrio è a rischio.

Abbiamo scoperto che i procarioti hanno una notevole capacità di adattarsi ai cambiamenti climatici e, di conseguenza, possono dominare sempre più gli ambienti marini.

Ciò potrebbe ridurre la disponibilità di pesce da cui gli esseri umani dipendono per il cibo e ostacolare la capacità dell’oceano di assorbire le emissioni di carbonio.

Buon equilibrio

I procarioti includono sia batteri che archaea, un altro tipo di organismo unicellulare.

Si ritiene che questi organismi siano le più antiche forme di vita basate sulle cellule sulla Terra. Prosperano in tutto il pianeta, sulla terra e nell’acqua, dai tropici ai poli.

Ciò che manca ai procarioti in termini di dimensioni, lo compensano con la pura abbondanza. A livello globale, la popolazione mondiale è di circa Tonnellate di procarioti marini Esiste per ogni essere umano su questo pianeta.

Svolgono un ruolo cruciale nelle catene alimentari globali, contribuendo a soddisfare le esigenze nutrizionali dei pesci che gli esseri umani catturano e mangiano.

I procarioti marini crescono molto rapidamente, un processo che emette molto carbonio. Infatti, i procarioti a una profondità di 200 metri nell’oceano producono ca 20 miliardi di tonnellate di carbonio all’anno: Il doppio del numero di persone.

Questa massiccia produzione di carbonio è bilanciata dal fitoplancton, un altro tipo di microrganismo che converte la luce solare e l’anidride carbonica in energia, attraverso il processo di fotosintesi.

Fitoplancton e anche altri processi oceanici Assorbi fino a un terzo di carbonio che l’uomo rilascia ogni anno nell’atmosfera. Ciò aiuta a ridurre il ritmo del riscaldamento globale.

Il modo in cui i procarioti rispondono al riscaldamento globale è fondamentale per comprendere come il delicato equilibrio degli oceani del mondo potrebbe cambiare in un mondo più caldo. Questo era il focus Abbiamo cercato.

Cosa abbiamo trovato

Volevamo prevedere in che modo i cambiamenti climatici avrebbero influenzato la “biomassa”, o il peso globale totale, degli archaea marini. Volevamo anche studiare in che modo il cambiamento climatico avrebbe influenzato la loro produzione di carbonio.

Per fare ciò, abbiamo costruito modelli computerizzati che integrano decenni di osservazioni provenienti da dozzine di indagini scientifiche negli oceani del mondo.

Allora, cosa abbiamo trovato? Gli organismi procarioti hanno maggiori probabilità di trarre beneficio dai cambiamenti climatici rispetto ad altri organismi marini.

Con ogni grado di riscaldamento degli oceani, la loro biomassa diminuirà di circa l’1,5%. Si tratta di meno della metà del calo previsto del 3-5% per plancton, pesci e mammiferi più grandi.

Ciò significa che i futuri ecosistemi marini avranno una biomassa totale inferiore e saranno sempre più dominati da organismi procarioti. Ciò sposterebbe una quota maggiore di nutrienti ed energia disponibili verso gli organismi procarioti e lontano dai pesci, riducendo così l’offerta di pesce che gli esseri umani mangiano.

Abbiamo scoperto un altro importante cambiamento. Per ogni grado di riscaldamento, ci aspettiamo che gli archeobatteri presenti nei primi 200 metri degli oceani del mondo producano ulteriori 800 milioni di tonnellate di carbonio all’anno.

Questo è equivalente Emissioni attuali dell’intera Unione Europea (dopo aver convertito la CO2 in carbonio).

Cosa significa tutto questo?

A causa dei cambiamenti climatici causati dall’uomo, si prevede che la temperatura degli oceani della Terra aumenterà tra… 1°C e 3°C entro la fine di questo secoloA meno che l’umanità non cambi rotta.

Se la quantità di carbonio prodotta dagli organismi arcaici aumentasse come previsto, ciò potrebbe ridurre la capacità degli oceani di assorbire le emissioni umane. Ciò significa che raggiungere l’azzeramento delle emissioni globali diventerà più difficile.

Inoltre, le attuali proiezioni del declino degli stock ittici globali a causa dei cambiamenti climatici generalmente non tengono conto di come il riscaldamento globale possa ristrutturare le reti alimentari marine favorendo i procarioti. Ciò significa che i cali attesi saranno probabilmente inferiori alle stime effettive.

Il declino delle popolazioni ittiche rappresenta un grave problema per l’approvvigionamento alimentare globale, perché gli oceani sono una delle principali fonti di proteine ​​per circa 3 miliardi di persone.

Cosa dovrebbe succedere adesso?

La nostra analisi costituisce un passo importante nel rivelare il ruolo mutevole svolto dagli archaea marini. Ma restano grossi dubbi.

La nostra analisi è stata costruita su osservazioni esistenti. Il cambiamento climatico sta già modificando le condizioni degli ecosistemi marini in modi che i nostri modelli potrebbero non essere in grado di catturare.

Inoltre, non sappiamo quanto velocemente gli organismi primitivi si siano adattati e si siano evoluti in nuovi ambienti. Ma Ricerca esistente Lo studio mostra che in poche settimane i batteri possono sviluppare nuovi tratti che rendono più facile per loro sopravvivere.

Chiaramente, gli scienziati devono continuare a migliorare la loro comprensione degli organismi procarioti e del modo in cui sono influenzati dai cambiamenti climatici.