Plus de CO2 De nouvelles recherches suggèrent qu'il sera plus difficile pour les minuscules organismes à coque de maintenir le cycle du carbone de l'océan.
Pour l'étude, publiée dans la revue Rapports scientifiques, scientifiques de l'Université de Californie à Davis, ont cultivé des foraminifères - organismes unicellulaires de la taille d'un grain de sable - dans le futur, forte concentration de CO2 conditions. Ces micro-organismes, communément appelés «forams», sont omniprésents dans les environnements marins et jouent un rôle clé dans les réseaux trophiques et le cycle du carbone océanique.
Après les avoir exposés à une gamme de niveaux d’acidité, les scientifiques ont découvert que des concentrations élevées de CO2, ou plus acides, les foraminifères avaient du mal à construire leurs coquilles et à fabriquer des épines, une caractéristique importante de leurs coquilles.
Ils ont également montré des signes de stress physiologique, réduisant leur métabolisme et ralentissant leur respiration à des niveaux indétectables.
Il s'agit de la première étude de ce type à montrer l'impact combiné de la construction de coquilles, de la réparation de la colonne vertébrale et du stress physiologique chez les foraminifères soumis à une concentration élevée de CO.2 conditions. L'étude suggère que les foraminifères stressés et altérés pourraient indiquer une perturbation à plus grande échelle du cycle du carbone dans l'océan.
"Pas hors de vue, loin de l'esprit"
En tant que calcifiants marins, les foraminifères utilisent du carbonate de calcium pour fabriquer leurs coquilles, un processus essentiel pour équilibrer le cycle du carbone.
Normalement, les foraminifères en bonne santé calcifient leurs coquilles et s’effondrent au fond de l’océan après leur mort, emportant la calcite avec eux. Cela déplace l'alcalinité, qui aide à neutraliser l'acidité, vers le fond marin.
Lorsque les foraminifères se calcifient moins, leur capacité à neutraliser l’acidité diminue également, ce qui rend l’océan profond plus acide.
Mais ce qui se passe dans l'océan profond ne reste pas dans l'océan profond.
«Ce n'est pas hors de vue, hors de l'esprit», explique l'auteur principal Catherine Davis, étudiante au doctorat à l'UC Davis pendant l'étude et maintenant associée postdoctorale à l'Université de Caroline du Sud. «Cette eau acidifiée des profondeurs remontera. Si nous faisons quelque chose qui acidifie l'océan profond, cela affecte les concentrations atmosphériques et océaniques de dioxyde de carbone à des échelles de temps de plusieurs milliers d'années.
Selon Davis, les archives géologiques montrent que de tels déséquilibres se sont déjà produits dans les océans de la planète, mais seulement en période de changements majeurs.
«Cela met en évidence l'un des effets à plus long terme du changement climatique anthropogénique que nous ne comprenons pas encore», a déclaré Davis.
Une fenêtre sur le futur
L'eau acidifiée retourne à la surface par la remontée d'eau, lorsque des vents violents poussent périodiquement les eaux riches en nutriments des profondeurs de l'océan jusqu'à la surface. La remontée d'eau soutient certaines des pêcheries et des écosystèmes les plus productifs de la planète. Mais plus de CO anthropique, ou d'origine humaine2 dans le système devrait avoir un impact sur la pêche et les écosystèmes côtiers.
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Le laboratoire marin Bodega Marine de UC Davis situé dans le nord de la Californie se trouve à proximité de l’une des zones d’upwelling côtière les plus intenses au monde. Parfois, il ne devrait pas vivre dans la plupart des océans avant des décennies, voire des centaines d'années.
«L’upwelling saisonnier signifie que nous avons la possibilité d’étudier des organismes dans des environnements à forte concentration de CO2, les eaux acides d’aujourd’hui - une fenêtre sur la façon dont l’océan aura l’air plus souvent à l’avenir », déclare la coauteure Tessa Hill, professeure agrégée en sciences de la Terre et des planètes. «On aurait pu s’attendre à ce que des foraminifères bien adaptés au nord de la Californie ne réagissent pas négativement aux fortes émissions de CO2 conditions, mais cette attente était fausse.
«Cette étude donne un aperçu de la manière dont un important calcifiant marin peut réagir aux conditions futures et envoyer des effets d'entraînement à travers les réseaux trophiques et le carbone. Les autres coauteurs de l'étude proviennent de UC Davis et du Virginia Institute of Marine Science. La National Science Foundation et la bourse Johanna M. Resig de la Fondation Cushman ont soutenu l’étude.
La source: UC Davis
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