Nowe badania finansowane przez NASA potwierdzają starą teorię: fitoplankton – mikroskopijne, wolno pływające mikroorganizmy – może przyczynić się do powstawania chmur, które zasłaniają szkodliwe promieniowaniem Słońca. Te jednokomórkowce mają potencjał kształtować pogodę, i na dłuższą metę także klimat, w sposób dla siebie korzystny.

Plankton

W oceanach pełno jest takich mikroskopijnych jednokomórkowców – planktonu.

Badania przeprowadzili Dierdre Toole z organizacji WHOI (Woods Hole Oceanographic Institution) oraz David Diegel z UCSB (Uniwersytet Kaliforni w Santa Barbara). Doszli do wniosku, że plankton pośrednio wytwarza chmury, które blokują część światła Słońca dla nich szkodliwego.

Czynnikiem powodującym odpowiedź tych mikroorganizmów oceanicznych jest promieniowanie ultrafioletowe (UV) Słońca. UV to źródło opalenizny i raka skóry u ludzi. Padając na górne warstwy oceanu, gdzie pływa plankton, przeszkadza też tym małym roślinkom w prowadzeniu wygodnego życia.

Natężenie padającego światła ultrafioletu ma też dużo wspólnego z innymi procesami atmosferycznymi. Najbardziej nagłośnionym tematem w tym zakresie to sprawa ochronnej warstwy ozonowej w górnej stratosferze i dziur ozonowych. Więcej na ten temat można się dowiedzieć w innym AURA wystartowała – dowiemy się czegoś o ozonie?“>newsie.

Kiedy światło UV zaczyna dokuczać planktonowi, wywołuje szereg wypracowanych ewolucyjnie reakcji chemicznych. Reakcja obronna planktonu na UV polega na produkowaniu związku chemicznego o skróconej nazwie DMSP.

DMSP od dawno skupia uwagę biologów oceanicznych i ekologów. Pełna jego nazwa to siarczek dimetylopropionowy. Znajduje się on w szkieletach różnych gatunków planktonu. Dodatkowo jest produkowany podczas umierania planktonu i w okolicznościach nie sprzyjających jego rozmnażaniu (na przykład oddziaływanie ze światłem UV).

Niektóre gatunki fitoplanktonu produkują więcej DMPS niż inne. Szczególnie dużo tego związku wytwarza, między innymi, jednokomórkowiec o nazwie Emiliania Huxleyi (zdjęcie tytułowe). Najwyższą aktywność w tym zakresie obserwuje się wiosną, gdy plankton się rozmnaża.

Zdjęcie satelitarne rozkwitu planktonu w północnym Atlantyku wykonane 12 lipca 1999 roku w ramach projektu SeaWiFS.

Bakterie w wodzie rozkładają DMSP. Głównym wynikiem rozkładu jest DMS, czyli siarczek dimetylu.

DMS z kolei przechodzi z oceanu do powietrza, gdzie rozpada się, tworząc małe cząstki zawierające siarkę. Te cząstki są odpowiednich rozmiarów, wobec czego kondensuje się na nich woda. W ten sposób powstają chmury.

Pośrednio plankton przyczynia się więc do powstawania chmur. Więcej chmur oznacza mniej bezpośredniego światła padającego na Ziemię, czyli też mniejszą ilość szkodliwego UV docierającego do flory oceanicznej.

Pewien rodzaj planktonu, fitoplankton, można zidentyfikować satelitarnie na podstawie świecenia ich chlorofilu (jasno zielone). Grafika jest złożeniem zdjęć północnej półkuli z wiosen lat 1998-2004.

Wszystkie te procesy są złożone. Wyciąganie jakichkolwiek wniosków z konieczności jest fragmentaryczne i wątpliwe. Ale pewne trendy wskazują na istotny związek pomiędzy ilością produkowanego przez plankton DMSP (DMS) a padającym UV.

Poziom DMS jest największy od czerwca do końca września. Zaskakująco, ilości planktonu w wodach są w tym okresie najmniejsze. Czyli ilość planktonu nie wpływa na ilość produkowanego DMS. Badania wykazały też, że 77% nagłych zmian w poziomie DMS było wywołanych zwiększonym wystawieniem wód na promieniowanie UV.

Dla kogoś zajmującym się biologią morską i ekologią, taki rodzaj zmian jest czymś niesamowitym” – twierdzi Siegel. Rzadko spotykane w złożonych systemach zależności tych dyscyplin są takie bezpośrednie efekty pojedynczego czynnika.

Badacze byli też zdumieni faktem, że cząsteczki DMS całkowicie wymieniają się w przeciągu zaledwie 3-5 dni. Takie tempo obrotu związku i reakcji planktonu na UV oznacza, że ma ono wpływ na lokalną pogodę populacji planktonu.

Następnym krokiem będzie zbadanie stopnia, w jakim dodatkowe chmury, wytworzone przez plankton wpływają na klimat. Ponieważ białe chmury odbijają światło Słońca z powrotem w Kosmos, planktonowe obłoki muszą mieć jakiś wpływ na globalne temperatury Ziemi.

Autor

Karol Langner

Komentarze

  1. StarGaTe    

    a co na to świstaki? — Jaka jest różnica miedzy takim fitoplanktonem, a np. kamieniem?
    Prawdopodobieństwo (a)biogenezy jest ZAROWE!
    I niech ewolucjoniści nie wciskają kitu!
    Cze!!!
    S.G.T. 😛

    1. Michał M.    

      Ja widzę różnicę

      > Jaka jest różnica miedzy takim fitoplanktonem, a np. kamieniem?

      Ja jestem z biologii zielony jak szczypiorek na wiosnę, ale różnicę między kamieniem a fitoplanktonem dostrzegam.

      Co do artykułu – moim zdaniem ciekawa hipoteza. To że życie wpływa na atmosferę to fakt, ciekawe czy działa również opisany mechanizm.

      > I niech ewolucjoniści nie wciskają kitu!

      Mam nadzieję, że nie należysz do grupy oszołomów ulepionych z gliny przez Stwórcę 😉

      1. StarGaTe    

        Ja też…

        >> Jaka jest różnica miedzy takim fitoplanktonem, a np. kamieniem?
        >
        > Ja jestem z biologii zielony jak szczypiorek na wiosnę, ale różnicę
        > między kamieniem a fitoplanktonem dostrzegam.
        Hehe, no właśnie, ja też dostrzegam. Kolosalną!

        > Mam nadzieję, że nie należysz do grupy oszołomów ulepionych z gliny
        > przez Stwórcę 😉
        Czy jestem oszołomem, trudno powiedzieć, w każdym razie wolę być stworzony, niż powstać przez przypadek o zerowym prawdopodobieństwie 😕
        Przypadkowe powstanie dwóch cząsteczek aminokwasów w kałuży szacuje się na 10^(-150). Porównaj to z szacunkową ilością cząsteczek elementarnych we wszechświecie. Wnioski…..?

        Pozdro! EOT.

        1. Michał M.    

          Ja tam wierzę w ewolucję

          > Czy jestem oszołomem, trudno powiedzieć, w każdym razie wolę być
          > stworzony, niż powstać przez przypadek o zerowym prawdopodobieństwie
          > 😕

          Mnie to obojętne, ale chciałbym wiedzieć jak naprawdę było.

          > Przypadkowe powstanie dwóch cząsteczek aminokwasów w kałuży szacuje
          > się na 10^(-150). Porównaj to z szacunkową ilością cząsteczek
          > elementarnych we wszechświecie. Wnioski…..?

          Tak, jest małe, ale zależy od tego co zawiera kałuża. Nasza ziemska zawierała na tyle dużo różnych składników i miała takie warunki, że teraz możemy o tym dyskutować. 10^(-150) jej najwyraźniej nie dotyczyło.

          pozdrawiam

  2. StarGaTe    

    a co na to świstaki? — Jaka jest różnica miedzy takim fitoplanktonem, a np. kamieniem?
    Prawdopodobieństwo (a)biogenezy jest ZAROWE!
    I niech ewolucjoniści nie wciskają kitu!
    Cze!!!
    S.G.T. 😛

Komentarze są zablokowane.