L'escalfament i l'acidificació oceànica perjudiquen les comunitats de fitoplàncton calcari

30/09/2020

Les emissions de diòxid de carboni (CO2) produïdes per l'activitat humana han augmentat de forma alarmant en les últimes dècades. Una quarta part d'aquest CO2 antropogènic ha estat absorbit pels oceans, modificant la química de l’aigua i disminuint el pH, fenomen conegut com l'acidificació dels oceans.

La calor atrapada en l'atmosfera a causa dels gasos d'efecte hivernacle també està provocant l'augment de la temperatura de l'aigua del mar (que absorbeix anualment fins a un 90%). Aquest procés dificulta l'aportació de nutrients a les capes oceàniques superiors, a causa d'una pronunciada estratificació de la columna d'aigua superficial. "S'espera que l'escalfament a l'àrea mediterrània es produeixi un 20% més ràpid que la mitjana global i que les onades de calor marines siguin cada vegada més freqüents a finals del segle XXI, amb greus conseqüències per a la biodiversitat i la producció marina", indica Patrizia Ziveri, professora d'investigació ICREA a l'ICTA-UAB, i directora de l'estudi.

Els cocolitòfors, un grup marí molt abundant de fitoplàncton calcificat, juguen un paper important en els cicles biogeoquímics i en la regulació del clima del planeta. Aquestes algues diminutes de menys d'una centèsima de mil·límetre es troben a la base de la cadena tròfica marina i interaccionen amb el CO2 atmosfèric i oceànic mitjançant el seu procés de calcificació i de fotosíntesi.

"Fins al moment, pocs estudis científics han analitzat com l'escalfament i l'acidificació de manera combinada podrien afectar el comportament fisiològic i a l'èxit evolutiu de les comunitats de cocolitòfors", explica Michaël Grelaud, coautor de l'estudi. La majoria d'estudis s'han dut a terme en laboratori considerant clons de les espècies. Els investigadors de l'ICTA-UAB, en col·laboració amb el Hellenic Centre for Marine Science Research (HCMR) van dur a terme experiments en mesocosmos amb comunitats de plàncton recollides en aigües naturalment pobres en nutrients de l'est de la Mediterrània (l'illa de Creta a Grècia) incloent cèl·lules de fitoplàncton calcificant.

Per primera vegada, l'estudi ha detallat el comportament d'aquestes algues sota condicions de temperatura del mar superior als 28ºC i un pH de 7.8 unitats a la Mediterrània Oriental, una regió pobra en nutrients.

Els resultats mostren un clar efecte negatiu de l'estrès tèrmic en la productivitat i la calcificació dels cocolitòfors. Així mateix, es van detectar percentatges considerables d’anomalies de calcificació associades a un pH baix. A més, "per primera vegada hem registrat un interessant increment de la productivitat de Rabdosphaera clavigera, una espècie típica de l'est de la Mediterrània, com a resposta a l'acidificació", indica Barbara D'Amario, primera autora de l'estudi. Això destaca la importància d'analitzar les respostes d'espècies específiques al canvi climàtic, i d'abordar els seus mecanismes d’adaptació.

Els científics consideren que, a causa de l'increment progressiu de les emissions de CO2 a l'atmosfera, els perills derivats de l'escalfament i l'acidificació oceànica s'aguditzaran encara més en les pròximes dècades, transformant les comunitats de plàncton de la Mediterrània. En el futur, serà essencial comprendre bé les interaccions entre els diferents components de les comunitats de plàncton per conèixer millor els futurs impactes del canvi climàtic en la seva adaptació i productivitat.


Article científic:

D’Amario, B., Pérez, C., Grelaud, M., Pitta, P., Krasakopoulou E., Ziveri P. (2020). Coccolithophore community response to ocean acidification and warming in the Eastern Mediterranean Sea: results from a mesocosm experiment. Scientific Reports.