Mikroskopski regulatori klime

Pojavili su se u isto vrijeme kada i dinosauri, žive još i danas, a vjerojatno nikad niste čuli za njih. Oni su kokolitoforidi, majušne jednostanične alge čija je uloga u globalnoj klimi jednako intrigantna kao i sama njihova pojava. Znate li da su ove alge doslovno stvorile Bijele hridi u Doveru? Znate li da doprinose stvaranju oblaka?

Kokolitoforidi, čije ime u prijevodu znači “nosači okruglih kamenčića”, su jednostanične morske alge, a ime su dobile zbog kokolita, pločica građenih od kalcijevog karbonata (kalcita) koje nose na površini. Kokoliti se stvaraju unutar stanice u posebnim vezikulama koje se spajaju sa staničnom membranom, te tako pločice dolaze na površinu i postaju dio čvrstog zaštitnog oklopa (kokosfere).

Osim „klasičnih” okruglastih kokolita, kao vrsta Oolithotus antillarum , neke vrste nose poprilično ekscentrične kokolite: vrsta Discosphaera tubifera ima kokolite nalik trubama , vrsta Umbellosphaera irregularis nosi kokolite nalik kišobranima, a vrsta Rhabdosphaera clavigera ima dvije vrste kokolita. Znanstvenici još uvijek nisu razjasnili koja je uloga ovih raznolikih, neobičnih i zapanjujuće lijepih pločica. Jedna od teorija je da kokoliti, budući da nisu probavljivi, služe smanjenju nutritivne vrijednosti alge, što ih čini manje privlačnima predatorima. Uloga trubastih nastavaka mogla bi biti povećavanje promjera stanice bez povećanja težine, što bi smanjilo njezinu gustoću i dovelo do lakšeg održavanja na površini gdje ima dovoljno sunca.

Kokolitoforidi nisu izbirljivi što se tiče mjesta za život: u uvjetima s malo hranjivih tvari ili sa slabim osvjetljenjem, „prespartanskim” za druge vrste fitoplanktona, oni se razmnožavaju bez problema. U povoljnim uvjetima populacije mogu nabujati do ogromnih razmjera, a ta se pojava naziva „cvjetanje”. Cvjetanje kozmopolitske vrste Emiliania huxleyi može zauzimati površinu i do 10.000 km2, gdje broj algi može narasti i do 1021, a voda poprimi mutno tirkiznu boju zbog toga što kokoliti raspršuju svjetlost. Godišnje, oko 1.4 milijuna km2 oceana prekriveno je cvjetanjima kokolitoforida što može imati divovske učinke na globalnu klimu. Kako?

Pri stvaranju kokolita svakom nastalom molekulom kalcijevog karbonata odstranjuje se otopljeni ugljik (HCO3-) iz morske vode, ali i nastaje molekula CO2. Sav fitoplankton, pa tako i kokolitoforidi, u procesu fotosinteze troše CO2 otopljen u vodi. Ovisno o ravnoteži između kalcifikacije (koja stvara CO2) i fotosinteze (koja troši CO2), kokolitoforidi mogu biti izvor CO2 koji odlazi u atmosferu, ili mogu doprinijeti apsorpciji CO2 iz atmosfere.

Većina kokolitoforida svoj život završava tako što ih pojede zooplankton, ali njihovi neprobavljivi kokoliti ostaju netaknuti u fekalnim kuglicama (i do 100.000 kokolita u svakoj). Fekalne kuglice tonu brže zbog veličine i prisutnosti kokolita (kalcit je puno gušći nego voda) i djeluju kao zaštitni paketići koji dostavljaju kokolite na morsko dno. Slobodno plivajuće kokolite morske struje mogu odnijeti u vode nezasićene kalcijevim karbonatom, gdje se otope. Upravo zbog kotransporta kokolita s organskim tvarima više kalcijevog karbonata deponira se na morsko dno i isključuje se iz kruženja ugljika, a manjak ugljika u površinskim vodama nadoknađuje se apsorpcijom CO2 iz atmosfere. Na taj način, cvjetanja kokolitoforida ne pojačavaju globano zatopljenje, nego mu se suprotstavljaju.

Morski sediment nastao nakupljanjem kokolita, na nekim mjestima debeo i do 1000 metara, s vremenom se transformira u stijene koje se mogu otkriti na zemljinoj površini milijunima godina kasnije – tako su nastale Bijele hridi u Doveru u južnoj Engleskoj (White Cliffs of Dover) i litice Etretata (Falaises d’Etretat) u Francuskoj.

Osim što skladišteći tone ugljika na morskom dnu ublažuju efekt globalnog zatopljenja, kokolitoforidi dodatno utječu na globalnu klimu otpuštanjem plina dimetil sulfida (DMS) iz kojeg nakon niza kemijskih promjena u oceanu i atmosferi nastaju čestice sulfatnog aerosola. Aerosolne čestice djeluju kao jezgre za kondenzaciju oblaka jer osiguravaju površinu na koju se vodena para iz zraka kondenzira i stvara oblake. U područjima gdje ima malo jezgri kondenzacije oblaka iz drugih izvora, DMS otpušten iz kokolitoforida doprinosi stvaranju više oblaka i povećava moć odbijanja svjetlosti našeg planeta, što na koncu dovodi do manjeg zagrijavanja Zemlje. Prilično velik posao za tako majušne organizme, zar ne?

Izvor: biologija.com.hr

Related Posts

Tags

Share This

Comments Closed