OKYANUS ASİDİFİKASYONUNU DUYMUŞ MUYDUNUZ?

Ormanlarla birlikte önemli bir karbon yutağı olan okyanusların, emisyonların artışı ile beraber emilen karbondioksit miktarından dolayı pH düzeyinin düşmesi ve daha asidik hale gelmesine “okyanus asidifikasyonu” denir.

BAZI BALIK TÜRLERİ, OKYANUS ASİDİFİKASYONUNA UYUM SAĞLAMAK İÇİN HIZLA EVRİMLEŞİYOR

İnsan faaliyetleri sebebiyle hızla değişen habitatlarda, etkin koruma çabaları gösterebilmek için deniz canlılarının gelecekteki durumunu anlamak kritik önem taşıyor.

Global Change Biology dergisinde yayımlanan son bulgulara göre, okyanus asidifikasyonuna karşı daha hızlı evrimleşen balık türleri, bu problemle daha kolay başa çıkıyor ve türlerinin çeşitliliklerini koruyabiliyorlar. Ancak, okyanus asidifikasyonu seviyesi belirli limitleri aşarsa, bazı balık türlerinin büyümesi ve gelişmesi çok zor olacağının da altı çiziliyor.

Okyanus Asidifikasyonu

Pek çok mercan resifi, lağım ve tarımsal sulardan kaynaklanan su kirliliği, kıyı taraması, mercan örneklerinin dikkatsizce toplanması ve erozyondan hayatını kaybediyor. Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nin (NOAA) raporlarına göre, okyanus asidifikasyonu olarak bilinen bu süreç devam ederse, küresel okyanus yüzeyi pH'ının gittikçe azalacağı görülüyor. Yapılan laboratuvar testlerine göre, gelecek için tahmin edilen okyanus asidifikasyonu koşulları, birçok balık türünün fizyolojik performansını, büyümesini, hayatta kalmasını ve hayatta kalmak için sergilenen davranış türlerini etkileyecek.

Bilim insanları, bu yüzyıl sonunda dünya genelinde oluşması beklenen çevresel koşullarla vahşi balıkların nasıl başa çıkacağını anlamak için yüksek kısmi karbondioksit basıncına sahip olan bir bölgede araştırmalarını tamamladılar. Hong Kong Üniversitesi (HKU) Biyolojik Bilimler Okulu (Ekoloji ve Biyoçeşitlilik alanı) ve Swire Deniz Bilimleri Enstitüsü'nden Dr. Celia Schunter, Adelaide Üniversitesi, James Cook Üniversitesi, IRD Enstitüsü ve Japonya'daki Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü Yüksek Lisans Üniversitesi’nden çeşitli araştırmacılar ve bilim insanları ile iş birliği yaparak, balık türleri arasındaki adaptasyon değişkenliğini araştırdı.

Fotoğraf: Peter Thomas

Sudaki Karbon

Araştırma boyunca, Papua Yeni Gine'de karbondioksit sızıntısı bulunan bir resiften papaz ve kardinal balıkları da dahil olmak üzere değişken ekolojilere sahip altı yetişkin mercan kayalığı balığı türünden numune alınarak, dokuları ve hücresel tepkileri analiz edildi.

Yüksek karbondioksit, çeşitli balık türlerinde, türün biyolojik saati ve bağışıklık sistemi ile bağlantılı benzer moleküler tepkiler üretti. Bunun sonucunda balığın diğer genetik özellikleri tetiklendi ve karbondioksit seviyesine karşı daha esnek bir tepki gösterebildi.

Bu çalışma, bazı yabani balık türlerinin, yüzyılın sonunda ön görülen karbondioksit seviyesindeki artış ile başa çıkmak için moleküler mekanizmalar geliştirmiş olabileceğini ortaya koyuyor. Ekibin bir sonraki amacı ise, bulguların diğer ekosistemlerde tekrarlanıp tekrarlanmadığını görmek olacak.

Ancak okyanus asidifikasyon artışının devam etmesinin, gelişen balık türleri için tehlikeli olduğu unutulmamalıdır. Sonuç olarak, küresel pH düşüşünü sınırlamak, yüksek balık biyoçeşitliliğini sürdürmek için çok kritik olmaya devam ediyor.

Fotoğraf: Hiroko Yoshii

HAWAİİ MERCANLARINA YÖNELİK ARAŞTIRMA, ISINAN DENİZLER VE OKYANUS ASİDİFİKASYONUNA RAĞMEN İYİMSER OLMAK İÇİN NEDENLER SUNUYOR

Mevcut ve gelecekteki okyanus koşullarını türeterek 22 ayda tamamlanan araştırma, bugüne kadar mercanlar üzerinde yapılan en uzun deneysel çalışma olma özelliğini taşıyor. Araştırma, iklim krizi nedeniyle ısınan sulara ve asidifikasyona rağmen, Hawaii mercanlarının dayanıklı kalabilme kapasitesi taşıdığını işaret ediyor.

Oregon Eyalet Üniversitesi araştırmacısı Rowan McLachlan tarafından yönetilen ve Scientific Reports’da yayınlanan bu çalışma, dünyamızın biyolojik kökeni en derin ve önemli yapılarından olan mercan resiflerini kurtarmak için ilk etapta mercan sağlığını etkileyen faktörleri anlamak için kritik önem taşıyor.

"Mercan resiflerinin ısınma ve asidifikasyon altında hayatta kalma ve varlığını sürdürme kapasitesini inceleyen veriler, boş cam tanklardaki kapalı laboratuvarlarda, ortalama bir ay süren kısa süreli deneylerden elde edildi" diyor McLachlan ve ekliyor: "Bu tür çalışmalar bilgilendirici olsa da, çevrenin çok daha kompleks olduğu vahşi doğada mercanın nasıl tepki vereceğini tahmin etmenin sınırlı olduğunu unutmamak gerekiyor."

Fotoğraf: Francesco Ungaro

2014 ve 2017 yılları arasındaki kısa sürede bile, dünyadaki mercan resiflerinin %75'inden fazlası ısı stresi yaşayarak beyazladı ve %30'u ölüm düzeyinde stres yaşadı. Söz konusu “beyazlama” durumu, mercanlar ve bu türün enerji için güvendiği algler arasındaki simbiyotik ilişkinin bozulmasını ifade ediyor.

Mercan resifleri okyanusun %1'inden daha azında bulunmasına rağmen bilinen tüm deniz canlılarının yaklaşık dörtte birine ev sahipliği yapıyor. Bu resifler aynı zamanda, denizlerdeki karbondioksit seviyelerini düzenlemeye yardımcı oluyor ve bilim insanlarına yeni ilaçlar üretmek için kullandıkları hayati bir araştırma alanı sağlıyor.

Çalışma sırasında Ohio Eyalet Üniversitesi'ndeki Andréa Grottoli laboratuvarında doktora öğrencisi olan McLachlan ve paydaşları, Hawaii mercanlarının en yaygın üç türü olan gözenekli mercan Montipora capitata; parmak mercanı Porites compressa; ve kaya şeklinde loblar oluşturan Porites lobata’dan örnekler topladı. Bilim insanları bu örnekleri dört farklı açık hava tankına yerleştirdiler: mevcut okyanus koşullarına sahip bir kontrol tankı; asidik su tankı (eksi 0,2 pH birimi); sıcak su tankı (artı 2 santigrat derece); ve hem asidik hem de sıcak su tankı.

McLachlan, doğal resif ortamını mümkün olduğunca yakından taklit etmek için deney tankları tasarlamaya çalışıldığını iletti.“Tanklarımız dışarıda doğal ışık altındaydı ve doğal su akışını simüle eden pompalar içeriyordu. Doğrudan komşu bir resiften pompalanan deniz suyuyla dolduruldular ve mercanların yanı sıra kum, kayalar, balıklar, algler, kabuklular ve diğer organizmaları da içeriyorlardı.”

Bütün bunlar, çalışmayı gelecekte küresel iklim değişikliği nedeniyle oluşabilecek koşullarda resiflerin sonuçlarını anlamakta daha gerçekçi ve doğru kıldı. Deneyler neticesinde ısınma koşullarına maruz kalan mercan örneklerinin yalnızca %61'i hayatta kaldı. Porites türleri, birleştirilen ısıtma/asitleştirme işleminde M. capitata'dan daha yüksek dayanıklılık gösterdi. Orada hayatta kalma oranları P. kompres için %71, P. lobata için %56 ve M. capitata için ise %46 şeklinde tespit edildi.

McLachlan, Porites türlerinin artan sıcaklıklara ve asitleşmeye dayanma kabiliyetinin ve resif inşasındaki rollerinin, değişen okyanus koşullarına rağmen bazı resif ekosistemlerinin devam edebileceğine dair umut verdiğini söyledi ve ekledi: “Çalışmamız, besin kirliliği, aşırı avlanma, dip trolü, turizmden kaynaklanan fiziksel hasar vb. gibi yerel stres faktörlerinin yokluğunda, Hawaii resif mercanlarının en az yarısının okyanus ısınması ve asidifikasyona rağmen hayatta kalabileceğini kanıtladı.”

Fotoğraf: Shaun Low

"Sonuçlar, iklim krizinin etkilerini hafiflettiğimiz ve Paris İklim Anlaşması hedefleri dahilinde kaldığımız takdirde; mercan resiflerinin bolluk ve genotipik çeşitlilik azalmasına rağmen, bir şekilde hayatta kalacağına dair umut veriyor."

Ancak McLachlan sıcaklık ve asidifikasyondaki değişikliklerin araştırmada kullanılanlardan daha şiddetli olması durumunda mercanların nasıl etkileneceğinin bilinmediğini de sözlerine ekliyor. McLachlan, "Sonuçlarımız umut veriyor, ancak bu çalışmada bazı türlerde gördüğümüz yaklaşık %50’lik beyazlama ve yok olma durumu yine de küçük bir oran değil" yorumunda bulundu.

Bu içerik, Land Rover için Dünyahali tarafından hazırlanmıştır.