Kodėl klimato pokyčiai gali greitai padaryti jūros dumblių saugų valgyti

Sparčiai kaupiama įrodymų, kad vandenynų rūgštėjimas ir aukštesnė temperatūra turės katastrofiškų pasekmių jūrų organizmams ir ekosistemoms. Tiesą sakant, tai yra kažkas, ką jau matome. Koraliniai rifai yra balinimo, o sraigės ir kiti kalkinantys jūrų organizmai stengiasi statyti savo lukštus, svarstykles ir skeletus, o nepilnamečiai jūrų gyvūnai net stengiasi pereiti prie tinkamų buveinių.

Tačiau daugeliui pirminių gamintojų, įskaitant jūros dumblius, prognozuojama, kad ateityje jų rūgštūs vandenynai klestės, nes jie naudoja CO₂ iš jūros vandens, kad pagamintų energiją fotosintezės būdu.

Žmonės valgė jūros dumblius dešimtys tūkstančių metų ir šiandien milijardų žmonių, ypač Azijoje, mityba yra pagrįsta auginamomis jūros dumbliais. Tačiau, nors būsimos vandenyno sąlygos gali pagerinti ūkiuose auginamų jūros dumblių derlių, mes nežinome, kaip klimato kaita paveiks jūros dumblių mitybinį kiekį. Norėdami tai išnagrinėti, mes neseniai išnagrinėjome, kaip būsimus klimato kaitos scenarijus paveiks jūros dumblių jodo kiekis.

Jūros dumbliai yra vienas iš geriausių natūralių jodo šaltinių, ir šis esminis mineralas organizme naudoja skydliaukės hormonus. Tačiau per daug ir per mažai jodo gali pakeisti kūno skydliaukės veikimo būdą. Jei klimato kaita turės įtakos jodo kiekiui jūros dumblių, žmonėms ir kitiems gyvūnams, kurie jomis naudojasi kaip jų mitybos dalis, gali kilti rimtų sveikatos problemų.

Rūgščių vandenynų kūrimas

Šiame neseniai paskelbtame tyrime mes modeliavome dabartines ir būsimas vandenyno rūgštėjimo sąlygas laboratorijose ir lauke. Atliekant eksperimentus lauke, mes uždarėme jūros vandenį į narvus, pagamintus iš labai mažų tinklinio audeklo tinklų, kad būtų galima manipuliuoti tokiomis aplinkos sąlygomis kaip CO₂ ir temperatūra ir stebėti jų reakciją, o visos kitos aplinkos sąlygos išliko tokios pačios kaip ir natūrali aplinka.

Mes naudojome tris kelpinių rūšis - Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, ir Macrocystis pyrifera - taip pat pakrančių jūros dumbliai Ulva pertusa, Ulva intestinalis, Gracilaria lemaneiformis, ir Gracilaria chouae, tyrimams. Su išimtimi M. pyrifera, šie jūros dumbliai plačiai vartojami žmonėms visame pasaulyje - pavyzdžiui, suši, sriubos ir valų delikatesas laverbread. M. pyrifera Jis buvo pasirinktas, nes jis yra geriausias jūros bestuburių, pvz., jūros ežerų ir abalono, maisto šaltinis, kurį surenka žuvininkystės pramonė.

Tokių vandenynų rūgštėjimo tyrimų metu okeanografai stebi dalinį CO₂ slėgį jūros vandenyje. Šis skaičius atspindi ištirpusio CO₂ kiekį, kuris matuojamas kaip milijoninės dalys (arba µatm) ir rodomas kaip rūgštus vandenynai. Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija prognozuoja, kad ateityje vandenynų CO₂ iki 2100 metų daugiau nei dvigubai padidės - nuo dabartinių 400 μm iki 1000 µm lygio - jei nebus imtasi klimato kaitos mažinimo veiksmų.

Mes sukūrėme šias būsimas vandenyno rūgštėjimo sąlygas, pučiant CO₂ burbuliukus į jūros vandenį ir matuojant µatm. Tada mes padidinome jūros dumblius aštuoniose klimato scenarijuose laboratorijoje ir du klimato scenarijus šioje srityje. Tai svyravo nuo dabartinio CO₂ lygio ir temperatūros iki būsimo vandenyno rūgštėjimo ir aukštesnių temperatūrų scenarijų.

Jodas ir jūros gėrybės

Mes nustatėme, kad jūros dumbliai, auginami tokiomis sąlygomis, kurios sekė ateities vandenynų rūgštėjimo prognozėmis, sukaupė daugiau jodo nei jūros dumbliai, auginami dabartinėmis sąlygomis. Tačiau išbandytuose scenarijuose padidėjusi temperatūra buvo ne tokia svarbi, kaip vandenyno rūgštėjimas, sukeldamas jodo kaupimąsi jūros dumbliams. Tai reiškia, kad nors tikimės, kad ateityje klimato kaitos metu labai padidės labai svarbių maisto produktų derlius, padidės ir jodo kiekis, turintis įtakos žmonių mitybai.

Mes taip pat sekėme padidėjusį jodo kiekį nuo jūros dumblių į savo vartotojus. Natūralūs jūros dumblių, tokių kaip žuvys ir vėžiagyviai, vartotojai taip pat yra turintys daug mitybos šaltinį žmonėms. Naudojant lauko šėrimo eksperimentą, ištyrėme jūros dumblių suvartojimo poveikį būsimoms vandenyno rūgštėjimo sąlygoms valgomiems vėžiagyviams, abalonams (Haliotis diskas). Mes nustatėme, kad jodo koncentracija padidėjo kiaukutinių audiniuose po valgymo jūros dumblių, kurių koncentracija padidėjo. Be to, matėme, kad skydliaukės hormonų koncentracija vėžiagyvių audiniuose sumažėjo. Tai įrodo, kad vandenynų rūgštėjimas daro įtaką jūros gėrybių kokybei, keisdamas esminės mineralinės medžiagos koncentracijas, kurios daro poveikį vartotojams.

Kyla pavojus, kad pasaulio klimatas ir toliau keičiasi, žmonės, valgantys jūros dumblius kaip pagrindinę jų mitybos dalį, gali suvartoti per daug jodo, o tai gali sukelti daugybę sveikatos problemų. Kadangi jūros dumbliai ir vėžiagyviai palaiko milijardų žmonių mitybą visame pasaulyje, svarbu suprasti, kaip pasikeis jodo kiekis jūros gėrybėse pagal pasaulinę klimato kaitą. Tokią informaciją, pavyzdžiui, gali naudoti Pasaulio sveikatos organizacija, kad pateiktų rekomendacijas dėl tinkamo jūros dumblių vartojimo lygio, kad būtų išlaikytas pakankamas dienos jodo kiekis.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Georgina Brennan, Dong Xu ir Naihao Ye pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.