МАДРІД, 16 (EUROPA PRESS)

морські

Нові дослідження Вашингтонського університету показують, що найрізноманітніші морські тварини, від хребетних до ракоподібних до молюсків, уже населяють максимальний діапазон дихаючих океанів, який дозволяє їх фізіологія.

Висновки пропонують попередження про зміну клімату: оскільки теплі води будуть утримувати менше кисню, деякі ділянки океану, які сьогодні є дихаючими для певного виду, можуть не дихати в майбутньому.

Поки Океани нагріваються через кліматичні зміни, вчені намагаються передбачити, як відреагують морські тварини - від риби з колючками до безхребетних медуз. Лабораторні експерименти показують, що теоретично багато хто міг би переносити набагато вищі температури, ніж сьогодні.

Але ці дослідження не означають, що морські тварини можуть підтримувати свої нинішні ареали в теплих океанах, за словами Кертіса Дойча, доцента океанографії з Вашингтонського університету.

"Тільки температура не пояснює, де в океані може жити тварина, - каже Дойч. - Ви повинні враховувати кисень: скільки присутній у воді, наскільки організм може його поглинати і використовувати, і як температура впливає на ці процеси ".

Специфічні для виду характеристики, загальний рівень кисню та температура води поєднують, щоб визначити, які частини океану є «дихаючими» для різних істот, що населяють океан.

Нові дослідження, проведені Дойчем, показують, що широкий спектр морських тварин, від хребетних до ракоподібних до молюсків, уже населяє максимальний діапазон дихаючих океанів, що дозволяє їх фізіологія.

Висновки, опубліковані в журналі Nature, також містять попередження про зміну клімату: оскільки теплі води будуть містити менше кисню, деякі ділянки океану, які сьогодні є дихаючими для певного виду, можуть бути не такими в майбутньому.

"Сучасні організми в основному живуть до максимально теплих температур, що забезпечить їм достатній рівень кисню для рівня активності, тому більш високі температури негайно вплинуть на їх здатність отримувати достатню кількість кисню", - каже Дойч. У відповідь на потепління рівень їх активності буде обмежиться, або місце їх проживання почне зменшуватися. Це не схоже на те, що вони добре, і вони просто продовжують ".

Рівні кисню та температури в водах океану різняться. Як правило, вода біля екватора тепліша і містить менше кисню, ніж холодна вода біля полюсів. Але коли ви рухаєтесь від поверхні океану до глибшої води, і кисень, і температура знижуються разом.

Ці принципи створюють складні тривимірні схеми рівня кисню та температури на глибинах і широтах.

Анатомія, фізіологія та рівень активності організму визначають його потреби в кисні, наскільки ефективно він поглинає та використовує доступний кисень у своєму середовищі, і як температура впливає на потребу в кисні.

Дойч та його співавтори Джастін Пенн, докторант океанографії з Вашингтонського університету та Бред Сейбель, професор Університету Південної Флориди, хотіли зрозуміти, чи є повітропроникність обмежувальним фактором у визначенні діапазону морських тварин в дійсності.

Вони об'єднали дані про температуру та вміст кисню в океанах з опублікованими дослідженнями фізіології, потреби в кисні та метаболізму 72 видів з п'яти різних груп морських тварин: холоднокровних хребетних, таких як риби, ракоподібні, сегментовані черв'ячні молюски та медузи.

Команда змоделювала, які частини океану є придатними для життя, а які не для кожного виду. Дослідники показують, що нинішній ареал виду, як правило, збігається з частинами океанів, які, як передбачається, є для нього придатними для життя.

Їхня модель передбачає, що північні креветки, ракоподібні, повинні мати можливість отримувати достатньо кисню в холодних водах на північ приблизно від 50 градусів північної широти, і це, як правило, діапазон креветок сьогодні.

Маленька плямиста котяча акула може населяти теплі та холодні води на різних глибинах, але поблизу тропіків дихають лише води поблизу поверхні, що перевищують приблизно 90 метрів, що також відображається на її нинішньому діапазоні.

У багатьох випадках ареали видів знаходяться на межі повітропроникності, що вказує на те, що для морських тварин здатність отримувати достатню кількість кисню може бути головним обмежуючим фактором у визначенні місця їх проживання, додав Дойч.

Поза цим діапазоном організми ризикують гіпоксією або не отримують достатньої кількості кисню. Температура впливає як на кількість кисню, яку може містити морська вода, так і на кількість кисню, необхідного тварині, щоб підтримувати однаковий рівень активності.

І без того тісне перекриття дослідників, яке бачили між повітропроникністю та діючими діапазонами, вказує на те, що тривале підвищення температури, як очікувалося за кліматичних змін, ймовірно, обмежить ареал багатьох морських тварин.

Це нове дослідження слідує дослідженню 2015 року чотирма видами з Атлантичного океану, проведене командою Дойча, і спирається на їх висновки, показавши, що різноманітні види у всіх океанічних басейнах зазвичай населяють максимальний ареал, який вони можуть в даний час.

У майбутньому Deutsch хоче включити додаткові види та додатково дослідити взаємозв'язок між температурою, киснем та фізіологією. А дослідники також хотіли б знайти історичні приклади морських видів, які змінюють свій ареал у відповідь на повітропроникність води, як команда показала на початку цього року з північним анчоусом.

"Насправді ми хочемо знайти більше спостережень за морськими видами, які рухаються відповідно до того, що ми очікували б за температурних умов та наявності кисню," пояснює Дойч. "Це дасть нам вагомі приклади того, що ми можемо очікувати, як умови температури і кисень коливаються і постійно змінюються зі зміною клімату ".